Question

19．实验小组在探究电流与电阻的关系时，用到如下器材：电源、电流表、定值电阻若干个，滑动变阻器、开关、导线若干．设计的电路如图所示．
（1）闭合开关前滑动变阻器的滑片应移至b（选填“a”或“b”）端．实验过程中应通过调整滑动变阻器，使电压表示数不变．
（2）下面是他们获取的部分实验数据，分析这些数据，可以得出：电压一定时，导体中的电流与导体电阻成反比；

电阻R1/Ω	5	10	15	20	25
电流I/A	1.00	0.50	0.35	0.25	0.20

（3）在实验过程，若电压表示数突然变为0，电流表示数增大，则产生的故障原因可能是R₁短路．

Answer 1

分析 （1）为保护电路，在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑至最大阻值处；依据控制变量法，实验中过程需保持电阻两端电压不变；
（2）根据表中数据关系进行分析归纳；
（3）电压表示数为零，表明电压表断路或电压表被短路，而电流表示数增大，表明电路中电阻变小，据此判断．

解答 解：（1）为防止电路电流过大而损坏电路设备，在闭合开关前，滑片应移至最大阻值处即b端；由图可知，电压表测R两端电压，根据控制变量法中，实验过程中需通过移动滑片以保持R两端电压即电压表V的示数不变；
（2）由表中数据可知，在U一定时，IR的乘积相同，可得：电压一定时，导体中的电流与导体电阻成反比；
（3）由题可知，电压表测R1电压，示数为零，表明电压表断路或电压表被短路，当电压表断路时，电路中电流不会增大，即电流表示数不会增大，因此可知电压表被短路（R₁被短路）．
故答案为：（1）b；电压表示数不变；（2）电压一定时，导体中的电流与导体电阻成反比；（3）R₁短路．

点评 本题考查的是探究电压与电阻的关系，要理解控制变量法，会对电路故障进行分析．