Question

【题目】小尧为探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的电路，用到的器材有：电源（电压3V不变），标有”20Ω 1A“字样的滑动变阻器、电流表、电压表、三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻、开关及导线若干。

（1）电路连接完毕，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于_____端（选填”A“或”B“）；

（2）闭合开关，发现电流表示数几乎为零，电压表示数不为零，出现这种现象的原因可能是定值电阻R_____（选填“断路”或“短路”）；

（3）小尧排除故障后，电路中接入5Ω电阻时，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为U，此时电流表的示数如图乙所示；接着用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路再次实验，此时应将电压表的示数调为_____V，再记录此时电流表的示数；然后用15Ω电阻替换10Ω电阻继续实验，她发现无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表示数都无法调至U，原因可能是_____（答一种情况即可）。

Answer 1

【答案】B 断路 1 滑动变阻器最大值太小

【解析】

（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最大值处；

（2）电流表示数几乎为零，说明电路是断路，电压表有示数，由此分析判断；

（3）探究通过导体的电流与电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变即电压表的示数不变；

根据滑动变阻器的最大阻值与定值电阻阻值间的关系，由串联电路的分压原理分析电压表不能达到要求的原因。

（1）为了保护电路，由图知甲知闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最大值B端；（2）闭合开关，发现电流表示数几乎为零，说明电路可能有断路，电压表示数不为零，说明电压表到电源间是通路，所以故障可能是R断路了；（3）电路中接入5Ω电阻时，定值电阻两端电压：U=IR=0.2A×5Ω=1V，探究通过导体的电流与电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变，所以用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路，移动滑片P，应使电压表示数为1V时再记录此时电流表示数；由于滑动变阻器的最大阻值太小，把滑动变阻器阻值全部接入电路时，滑动变阻器分得的电压还是较小，定值电阻两端的电压值过高，不能使电阻两端电压达到要求的值。