Question

11．小华利用下列器材探究电流与电阻的关系．实验器材：电源（4.5V）、电流表、电压表、三个定值电阻（R₁=5Ω、R₂=15Ω，R₃=25Ω）．滑动变阻器标有“30Ω  1A”字样．
（1）用笔画线代替导线完成图甲的实物连接．
（2）连接电路时，开关应处于断开状态，闭合开关，小华发现电流表无示数，电压表有示数．原因可能是电阻R断路（断路/短路）．
（3）实验中，小华控制R两端的电压不变，示数如乙图所示，读数为2.5V．
（4）小华读出R₁接入电路时的电流后，断开开关，将R₁换成R₂后．接下來她应该进行的操作是将滑片移至最右端，闭合开关，调节滑片使电压表的示数为2.5V．

Answer 1

分析 （1）将变阻器一上一下串联在电路中；
（2）连接电路过程中，开关应该断开；
若电流表无示数，电压表有示数，则与电压表并联的电阻断路；
（3）根据电源电压确定电压表的量程，读出电压表的示数；
（4）要探究电流与电阻的关系，需保持电阻两端的电压不变．

解答 解：（1）将变阻器串联在电路中，由图甲知，变阻器已接了下面一个接线柱，可再接上面任意一个接线柱，如图所示：

（2）为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；
电流表无示数，电路发生断路，电压表有示数，则与电压表并联的电阻R断路；
（3）由图甲知，电源电压为1.5V×3=4.5V，由图乙知，电压表应选择0～3V的量程，示数为2.5V；
（4）由电路图可知，将R₁换成R₂后，应先将滑片移至最右端，使其阻值最大，然后闭合开关，并调节滑片使电压表的示数为2.5V不变．
故答案为：（1）见上图；（2）断开；断路；（3）2.5；（4）将滑片移至最右端，闭合开关，调节滑片使电压表的示数为2.5V．

点评 本题是探究电流与电阻关系的实验，考查了变阻器的连接及其使用、电路故障的分析、电压表的读数及控制变量法的应用，（4）是该实验中的常考问题，应理解并掌握．