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）小彬把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_____（写出一种可能性）；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，应把变阻器滑片向_____（选填“A”或“B”）滑动，同时眼睛盯住_____表使其示数不变，记录此时另外一个电表的示数。

（4）将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻，重复步骤（3）实验记录的多组数据如下表所示，分析数据可得出结论：_____。

实验次数	定值电阻/Ω	电流表示数/A
1	5
2	10	0.18
3	20	0.09

（5）探究中若换用50Ω的定值电阻接入电路，无论怎样调节滑片P，电压表示数始终_____（填“大于”“小于”或“等于”）所需电压，故此电阻在本次实验中不能使用。

（6）完成上述实验后，小雪想用原电路测量一段电阻丝Rx的阻值（约10Ω）。她用电阻丝Rx替换了原来的定值电阻，闭合开关后发现电压表已损坏，于是将其拆除，在不改变其他电路元件的连接方式的情况下小雪也完成了实验。请在框中画出实验电路图

（_______）

简述实验步骤并写出计算Rx的最后表达式（已知滑动变阻器的最大阻值为R0）。实验步骤：

Ⅰ、断开开关，按照电路图连接实物：

Ⅱ、将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处，_____；

Ⅲ、_____。则待测电阻的表达式为：Rx＝_____。

Answer 1

【答案】 定值电阻短路 0.36 A 电压 当电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比 大于 Ⅱ、记录此时电流表的示数为I1 Ⅲ、将滑片滑至阻值最小处 记录此时的电流表示数为I2

【解析】

(1)电压表与电阻并联,电流表、滑动变阻器与电阻串联,滑动变阻器要接一上一下;(2)根据电流表和电压表有示数进行分析具体原因;根据电流表的量程和分度值读出电流值;(3) 研究电流与电阻的关系时，应控制电压表示数不变，根据分压原理先判断电压表示数的变化，根据串联电路电压的规律，再确定滑片移动的方向；(4)电流与电阻的关系:电压一定,电流与电阻成反比. （5）研究电流与电阻的关系时，应控制电压表示数不变，当变阻器最大阻值连入电路时，根据分压原理求出换用50Ω的定值电阻进行实验时，电压表的示数，与1.8V比较；

(1)电压表与电阻并联,因为电源电压为3V,所以应选择0-3V的量程;滑动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)电流表有示数,电压表无示数,说明与电压表并联部分即定值电阻发生短路，由乙图知,电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,示数为0.36A;

(3)将5电阻换成10后,电压表的示数会变大,所以应该增大滑动变阻器的阻值,即应将滑动变阻器的滑片P向A端移动,使电压表仍为原来的示数不变;

(4) 分析数据可得出结论：电流和电阻的关系为:当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成反比.

(5) 探究中若换用50Ω的定值电阻接入电路，电源电压为3V，当滑动变阻器的最大阻值为20，：，，由此可知，即使变阻器连入电路中的阻值最大，电压表示数仍超过1.8V，所以无论怎样调节滑片P，电压表示数始终大于所需电压，故此电阻在本次实验中不能使用；

（6）按照电路图连接实物，电路图如下：

（1）将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处，读出电流表示数则；（2）将滑动变阻器的滑片滑到最小阻值处，读出电流表示数。，则，解之得待测电阻的表达式为：。