Question

【题目】小明探究“通过导体的电流与电压的关系”时，电路图如图 (甲) 所示．电源电压不变，为定值电阻，电流表A 选用0～0.6 A量程，电压表选用为0～3 V量程，电压表选用为0～15 V量程，滑动变阻器R2上标有“50 Ω 1A”的字样．

（1）请根据电路图(甲) 用笔画线代替导线连接实物图(乙)中电压表V2的连接． ________

（2）如图 (甲)中闭合开关前滑动变阻器的滑片P应放在________ （选填“A”或“B”）端．

（3）闭合开关S，发现电流表A 与电压表的示数为零，电压表的示数不为零，则电路存在的故障是________ ．

（4）排除故障后，继续进行实验，记录电流表A与电压表的示数，得到一组实验数据，如表格(丙) 所示．分析表中实验数据可得结论：________ ．

（5）实验中，记录电流表A 与电压表的示数，得到一组实验数据，根据实验数据作出图线，如图(丁)所示，电源电压是________ V．在保证实验器材安全的前提下，滑动变阻器接入电路的阻值不得小于________ Ω．

Answer 1

【答案】 B 电阻R1断路 电阻一定时，电流与电压成正比 6 10

【解析】

解答：（1）题目已明确了电流表、电压表的量程，只要将电阻、滑动变阻器、开关、电源串联，电压表V1与电阻并联、电压表V2与滑动变阻器并联即可．如图：

（2）为保护电路，闭合开关前，滑片应位于最大阻值处，也就是位于B端．（3）闭合开关，电流表A 与电压表V2的示数为零，说明与他们串联的电路是断路状态--但不可能是滑动变阻器断路（如果滑动变阻器断路，电压表V2有示数）；电压表V1有示数，说明与V1串联的电路是通路，所以电路故障为电阻R1断路．（4）由实验数据可以看出：电压成倍增大，电流也成倍增大，且两者增大的倍数相同．所以实验结论为：在电阻一定时，通过导体的电流与两端电压成正比．（5）定值电阻的阻值为R1＝＝10Ω，由丙图知，滑动变阻器两端电压为5V时，滑动变阻器接入电路的电阻为R2＝＝50Ω 所以电源电压为U＝IR＝0.1A×（10Ω+50Ω）＝6V；已知电源电压为6V，所以对电压表V2不会造成损害；已知电源电压和电阻R1的阻值，可得电路最大电流为0.6A，对电流表也不会造成损害；当电压表V1电压达到3V时，电路电流为I＝＝0.3A ，所以滑动变阻器接入电路电阻为R最小＝＝10Ω，即滑动变阻器接入电路电阻不能小于10Ω．