Question

20．在“探究电流跟电阻的关系”的实验中，实验室的电源电压为3V不变，所用电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω等几种规格．
（1）请根据如图甲所示的电路图用笔画线代替导线将下图乙连接完整．
（2）在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑到B端，闭合开关后，如果电压表有较大的示数，而电流表示数为零，电路故障可能是电阻R断路．
（3）排除故障后，进行实验，步骤如下：
?将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为 1.5V，记录电流表示数；
?将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向右（选填“左”或“右”）移动，当观察到电压表示数为1.5 V 时，记录电流表示数；
?将10Ω电阻换成15Ω电阻，闭合开关，当滑动变阻器的滑片移动到最右端时，电压表的示数如上图丙所示，下列解决方案正确的是B．
A．换电压更高的电源  B．换用最大阻值更大的滑动变阻器
C．换更大量程的电压表       D．将滑动变阻器的滑片向左移动即可
（4）顺利完成实验后，正确的结论是：电压一定，导体中的电流与电阻成反比．

Answer 1

分析 （1）滑动变阻器采用一上一下的接法；电压表并联到电阻的两端；
（2）闭合开关前，滑动变阻器阻值调至最大；若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表有较大示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电阻断路了；
（3）探究电流跟电阻的关系时应控制电阻两端的电压保持不变；
（4）电压一定，导体中的电流与电阻成反比．

解答 解：（1）滑动变阻器采用一上一下的接法；电压表应该并联到定值电阻的两端，如图：
；
（2）闭合开关前，滑动变阻器阻值调至最大，即B端；电压表有较大示数，电流表示数几乎为零，则电路可能出现的故障是：电阻断路；
（3）在研究电流与电阻关系时，把定值电阻5Ω换成10Ω，根据串联电路导体两端电压与其阻值成正比知，电阻两端电压会增大；在电源电压一定时，要使电阻两端电压不变，需要调节滑动变阻器滑片，使滑动变阻器两端电压增大，也就是需要滑动变阻器接入电路电阻增大，应将滑片向右移动；将10Ω电阻换成15Ω电阻，当滑动变阻器的滑片移动到最右端时，导体两端的电压太大，则不是电阻短路，并说明滑动变阻器的分得的电压太小，则是由于滑动变阻器阻值太小造成的．
（4）该实验的结论为：在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比．
故答案为：（1）如图；（2）B；电阻R断路（3）右；1.5；B；（4）电压一定，导体中的电流与电阻成反比．

点评 此题是探究电流和电阻的关系，考查了控制变量法的应用及滑动变阻器的使用，涉及到了串分压的知识．