Question

【题目】在探究电流跟电阻的关系的实验中，已知电源电压为4.5V且保持不变，滑动变阻器（40Ω 1A）、以及符合实验要求的电表、开关和导线。如图甲是没有连接完整的电路。

（1）请将图甲所示的实物电路连接完整，要求滑片向右移动，电流表示数变大。

（________）

（2）小明同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是______________（写出一种即可）。

（3）该实验中滑动变阻器除了保护电路外，还有____________的作用。

（4）实验中小明多次改变R的阻值，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论：_________________。

（5）在第（4）问中，小亮同学多次改变R的阻值，并记录各次电流表的示数，为了能够完成实验，更换的电阻R阻值不能够大于_________Ω。

（6）另一组的小红同学探究电流跟电压的关系，他调节滑动变阻器，测出通过电阻R的电流和对应的电压值，如下表所示，分析数据后发现表格中电流值与电压值不成正比，检查两电表均无故障，你认为可能的原因是 ______________；

U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
I/A	0.14	0.24	0.34	0.44	0.54	0.64

Answer 1

【答案】见解析所示 定值电阻短路 使定值电阻两端的电压保持不变 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 50 电流表没有调零

【解析】

（1）为了探究电流跟电阻的关系，实验中电压表与电阻并联；又因为滑片向右移动是，电流表示数变大，即电阻变小，故滑片以右电阻丝连入电路中，如下所示：

（2）小明同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，电流表有示数，说明电路无断路，电压表无示数，说明故障可能是与电压表并联的部分，即电阻短路；

（3）探究电流跟电阻的关系的实验，要控制电阻两端的电压保持不变，所以，该实验中滑动变阻器除了保护电路外，还有控制电阻两端的电压一定的作用；

（4）根据图乙所示的电流I随电阻R变化的图象知道，电流与电阻的乘积是一定值，故由此得出结论是：电压一定时，电流与电阻成反比；

（5）由图乙知道，电阻两端的电压始终保持U=2.5V，由串联电路电压的规律知道，变阻器分得的电压是：U滑=4.5V-2.5V=2V，电压表示数为变阻器分得的电压的倍，根据分压原理知道，当变阻器最大电阻40Ω连入电路中时，定值电阻有最大值：R定=1.25×40Ω=50Ω，所以，为了完成整个实验，更换的电阻R阻值不能够大于50Ω。

（6）由于两电表均无故障，说明测量过程正确，分析表格中数据发现，若电流值都去掉0.04A，则电流值与电压值成正比，由此可知，可能的原因是使用前电流表指针未调零。