Question

2．如图是小鹭同学探究“保持电压不变时，通过导体的电流与电阻的关系”的电路图．所用实验器材是：电源（6V）、电流表（0-0.6A）、电压表（0-3V）、电阻箱（0-999.9Ω）、滑动变阻器（50Ω  1A）、开关、导线若干．
（1）小鹭正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表有示数，电流表没有示数，则故障可能是电阻箱断路．
（2）排除故障后，小鹭继续操作．请将以下步骤按正确顺序排列CBAD（填字母）．
A．调节滑动变阻器，使电压表示数保持某值不变．
B．调节电阻箱，改变其接入电路的阻值，记入下表．
C．将滑动电阻器的滑片P置于使接入电路的阻值最大位置，闭合开关．
D．读出电流表示数，记入下表．

实验序号	电阻R/Ω	电流I/A
1	6	0.40
2	8	0.30
3	12	0.20

（3）分析表中数据可知：电阻箱两端的电压为2.4V；当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比关系．
（4）保持上述电压表示数不变，要测量更多组数据，为保证实验顺利完成，电阻箱接入电路的阻值不得小于4Ω．

Answer 1

分析 （1）电流表无示数说明电路中有断路，电压表有示数说明电压表两端与电源两极相连；
（2）探究电流与电阻的关系实验，应控制电阻两端电压不变，改接电路时，应断开开关．
（3）根据欧姆定律的变形公式U=IR进行计算；分析表中数据得出电流与电阻的关系；
（4）当电路中的电流最大时，电阻箱接入电路的阻值最小．

解答 解：（1）电流表无示数说明电路中有断路，电压表有示数说明电压表两端与电源两极相连；因此电路故障为电阻箱断路；
（2）探究电流与电阻的关系时，应控制电阻两端电压不变；因此正确顺序是：
C、将滑动变阻器的滑片P置于使接入电路的阻值最大位置，闭合开关．
B、调节电阻箱，改变其接入电路的阻值，记入下表．
A、调节滑动变阻器，使电压表示数保持某值不变．
D、读出电流表示数，记入下表．
即CBAD；
（3）由I=$\frac{U}{R}$可知，电阻箱两端电压：U=IR=0.4A×6Ω=2.4V．
根据表中数据可知，当电阻变为原来的几倍时，电流变为原来的几分之一，因此当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比关系．
（4）当电路中的电流为0.6A时，电阻箱接入电路的最小阻值：R_最小=$\frac{U}{{I}_{最大}}$=$\frac{2.4V}{0.6A}$=4Ω．
故答案为：（1）电阻箱断路；（2）CBAD；（3）2.4；反比；（4）4．

点评 本题应用了控制变量法的应用、故障分析、实验步骤、以及欧姆定律的应用等知识点，涉及的内容较多，第（4）小题具有一定的难度，关键明确电路中的最大电流和最小电流．