Question

小敏用如图甲所示的电路图，研究通过导体的电流与导体电阻的关系，电源电压恒为6V．改变电阻R的阻值，调节滑动变阻器滑片，保持R两端的电压不变，记下相应的4次实验的电流和电阻值，描绘在乙图中．
（1）实验过程中，移动变阻器滑片时，眼睛应注视

B

（选填序号）；
A．变阻器滑片     B．电压表示数 
C．电流表示数     D．电池组
（2）在导线连接完成后，闭合开关前还应

将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处

．
（3）实验中，他所选择的变阻器是

C

（选填序号）；
A．10Ω　0.5A     B．20Ω　1A      C．50Ω　2A
（4）乙图中阴影部分面积表示的物理量是

电压

；
（5）实验过程中，如果出现了电流表示数为0，电压表示数接近6V，电路发生的故障可能是

电阻R处有断路

．

Answer 1

分析：（1）实验研究的是电流与电阻的关系，因此必须控制电阻两端的电压值一定，所以眼睛应注视电压表的示数，移动滑片保持电压表示数不变；
（2）在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；
（3）首先求出定值电阻两端需要控制的电压，然后根据串联电路的电压规律求得滑动变阻器两端的电压值；然后从图乙中，取几个电流、电阻数值，分别算出对应的滑动变阻器连入电路的电阻，这几个阻值都应该在滑动变阻器的阻值变化范围内，据此选择合适的变阻器．
（4）阴影部分为电流和电阻的乘积，应该为定值电阻两端的电压值；
（5）电流表示数为0，说明电路中有断路，电压表示数接近6V，说明电压表和电源连接的部分电路无断路．

解答：解：（1）探究电压一定时，电流与电阻的关系时，在不断的改变定值电阻的同时，必须不断的移动滑动变阻器，使得电压表的示数是一个定值，故在移动滑片的同时，眼睛观察电压表的示数；
（2）在导线连接完成后，闭合开关前还应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；
（3）由图乙可以看出：当R′=10Ω时，I=0.2A；此时电阻R两端的电压为：U_R=IR′=0.2A×10Ω=2V．
由于保持电阻R两端的电压不变，则滑动变阻器两端的电压恒定为：U_R′=U-U_R=6V-2V=4V；
若取电流I=0.1A时，滑动变阻器接入电路的电阻为：R′=

UR′

I

=

4V

0.1A

=40Ω；
因此滑动变阻器的最大阻值应大于40Ω，只有C符合条件．
（4）阴影部分为横、纵坐标的乘积，即阴影部分的面积为：S=IR=U，即测量的是电压；
（5）如果电路中出现电流表的示数为零，说明在电路中出现了断路，电压表有示数说明是电阻R处出现了断路．
故答案为：（1）B；
（2）将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；
（3）C；
（4）电压；
（5）电阻R处有断路．

点评：此题从实物图的连接、滑动变阻器型号的选择、故障的分析等方面较为综合的考查了学生，从中加强了学生综合能力的培养，是一道不错的电学中考题．