Question

【题目】在探究“电流与电阻的关系”实验中，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一个，开关一个，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“20Ω2A”、“50Ω1A”），导线若干。

（1）连接电路时，开关应当_____。

（2）小新将实物连接成如图所示电路，其中有一处连接错误，请你在连接错误的导线上画“X”并改正。

（________）

（3）进行实验前，滑动变阻器的滑片应滑至_____（选填“A”或“B”）端。

（4）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表有示数，电压表无示数（两表正常），其原因可能是_____。

（5）排除故障后，实验时，先接入5Ω的电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表的示数为1.5V，并记下相应的电流值；再改接10Ω的电阻，此时滑片P应向_____（选填“A”或“B”）端移动，所以滑动变阻器在该实验中，除了保护电路外，还有一作用是_____，为顺利完成实验，他应选择的滑动变阻器规格是_____，实验数据如表，若绘制图象，应为如图_____（选填“甲”或“乙”），通过分析数据可得出结论：_____。

（6）探究完欧姆定律后，小新发现在实验室有一定值电阻，但标签已丢，爱学的他决定利用刚才的器材测一下它的阻值，他的实验原理是_____，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2V时，电流表的指针如图所示，由此算出它的阻值为_____Ω。

实验次数	1	2	3
电阻/Ω	5	10	15
电流/A	0.3	0.15	0.1

Answer 1

【答案】断开 B R短路 B 控制电阻的电压不变 “50Ω1A” 甲 电压不变时，电流与电阻成反比 R＝ 5

【解析】

（1）连接电路时，开关应当断开。

（2）原电路中，电压表测电源电压是错误的，应测电阻的电压；

（3）进行实验前，滑动变阻器的滑片应滑至阻值最大处；。

（4）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表有示数，则电路为通路，根据电压表无示数（两表正常）分析其可能原因；

（5）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；

探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入15Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻；

由表中数据得出结论分析回答；

（6）实验原理是；根据电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律求出它的阻值。

（1）连接电路时，开关应当断开。

（2）原电路中，电压表测电源电压是错误的，应测电阻的电压，改正后如下所示：

（3）进行实验前，滑动变阻器的滑片应滑至阻值最大处的B端。

（4）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表有示数，则电路为通路，电压表无示数（两表正常），故其原因可能是R短路。

（5）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；

探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数为1.5V；

所以滑动变阻器在该实验中，除了保护电路外，还有一作用是控制电阻的电压不变；

电阻两端的电压始终保持UV＝1.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：

U滑＝4.5V﹣1.5V＝3V，变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入15Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：

R滑＝2×15Ω＝30Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少30Ω的滑动变阻器，为顺利完成实验，他应选择的滑动变阻器规格是“50Ω1A”；

由表中数据，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，即电压不变时，电流与电阻成反比，若绘制图象，应为图2甲；

通过分析数据可得出结论：电压不变时，电流与电阻成反比；

（6）测它的阻值，他的实验原理是，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2V时，电流表的指针如图3所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.5A，由欧姆定律，它的阻值为：

。