Question

【题目】小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3 V的电源，电流表、电压表各一只、一个开关，阻值分别为10 Ω，20 Ω，50 Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20 Ω，1 A”字样，导线若干。

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（1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整_____________。

（2）在连接实验电路时，小华应将开关处于_____状态。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最___端。

（3）小华先把10 Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2 V，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10 Ω的电阻，改换成阻值为20 Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是______V，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向______端移动，使电压表示数为________V。

（4）当小华改用50 Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为其原因可能是______。

A．滑动变阻器的阻值太小

B．滑动变阻器的阻值太大

C．电压表量程选小了

D．滑动变阻器烧坏了

（5）小华解决了上述问题后，完成实验。利用收集到的多组数据，作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图象。分析图象得出了电流与电阻的关系是_____。

Answer 1

【答案】 断开 右 2.4 右 2 A 电压一定时，电流与电阻成反比

【解析】

（1）由图甲所示电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表与定值电阻并联，电流表串联在电路中，根据电路图连接实物电路图，如图所示：

（2）在连接电路时开关应处于断开状态，这是为了防止电路中有短路的地方而导致损坏用电器；通常在使用前应将电阻值调至最大阻值处的右端；（3）由图可知，电压表所选量程为0～3V，根据指针位置可知，其示数是2.4V，拆下阻值为10Ω的电阻改换成阻值为20Ω的电阻；闭合开关，电压表的示数会变大，应增大滑动变阻器的阻值，则应将变阻器滑片向右移动，使电压表的示数不变为2V；(4)因电压不变，根据串联电路电压的规律，接入电阻越大，要求变阻器连入电路中的电阻也越大，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，说明滑动变阻器的最大阻值太小了，故选A；（5）分析图丁图象，曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都近似等于2.0V，说明电压一直保持在2.0V，此时导体中的电流与电阻成反比，故可得出电流与电阻的关系是电压一定时，电流与电阻成反比。