Question

【题目】小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”.电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个.

（1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整__________.

（2）小彬5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路中的故障可能是________________（写出一种）；排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为__________A.

（3）将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，闭合开关，为了保持__________表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向______（选填“A”或“B”）移动，记录此时各表的示数.

（4）将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻，重复步骤（3）.

（5）实验记录的多组数据如下表所示.分析数据可得出结论：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成_______比.

（6）实验结束后，小彬问老师在此实验中能否换用50Ω的定值电阻进行实验？老师指导小彬分析了不能更换的原因.你认为其原因是___________________________.

Answer 1

【答案】 略 R短路 0.36 电压 A 反 变阻器阻值太小

【解析】（1）连接实物图时，滑动变阻器一上一下，现已连接下接线柱B，在连接上接线柱C，与定值电阻右端接线柱相连；电压表3V量程接线柱连接定值电阻右端接线柱；开关要处于断开状态，防止连接完最后一根导线，电路接通，烧坏元件；

（2）小彬5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路中的故障可能是R短路；

排除故障后，闭合开关，电流表的量程是0.6A，分度值为0.02A，读为0.36A；

（3）探究电流与电阻关系的实验条件是: 电阻两端的电压一定；因此将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，闭合开关，为了保持电压表的示数不变；

根据串联分压规律，定值电阻阻值增大，滑动变阻器阻值也应该增大，才能保证定值电阻两端电压不变。应将滑动变阻器的滑片P向A移动，记录此时各表的示数；

（5）分析数据可得出结论：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比；

（6）从实验表格分析，定值电阻两端电压是1.8V不变；如果换用50Ω的定值电阻进行实验，电路中的电流是： ；

滑动变阻器量端的电压是U’=U-U0=3V-1.8V=1.2V，

则滑动变阻器的电阻为： ；但是电路中给出滑动变阻器阻值最大为20欧姆。阻值太小了，不能进行实验。

考查了探究电流与电阻实验，电路连接，实验电路故障分析，欧姆定律，串联电流电压规律。