Question

【题目】小明探究“通过导体的电流与电压的关系”时，电路图如图（甲）所示．电源电压不变，R1为定值电阻，电流表A 选用0～0.6A量程，电压表V1选用0～3V量程，电压表V2选用0～15V量程，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”的字样．
（1）请根据电路图甲用笔画线代替导线连接实物图乙．
（2）闭合开关前滑动变阻器的滑片P应放在（A/B）端．
（3）闭合开关S，发现电流表A 与电压表V2的示数为零，电压表V1的示数不为零，则电路存在的故障是 ．
（4）排除故障后，继续进行实验，记录电流表A 与电压表V1的示数，得到一组实验数据，如表格所示．分析表中实验数据可得结论：当导体的阻值不变时，通过导体的电流与其两端电压成比．

序号	电压表V1的示数U1/V	电流表A的示数I/A
1	1.0	0.1
2	2.0	0.2
3	3.0	0.3

（5）实验中，记录电流表A 与电压表V2的示数，得到一组实验数据，根据实验数据作出I─U2图线，如图丙所示，电源电压是V．在保证实验器材安全的前提下，滑动变阻器接入电路的阻值不得小于Ω．

Answer 1

【答案】
（1）解：实物连接如下图：

（2）B
（3）电阻R1断路
（4）正
（5）6；10
【解析】解：（1）题目已明确了电流表、电压表的量程，只要将电阻、滑动变阻器、开关、电源串联，电压表V1与电阻并联、电压表V2与滑动变阻器并联即可．（2）为保护电路，闭合开关前，滑片应位于最大阻值处，也就是位于B端．（3）闭合开关，电流表A 与电压表V2的示数为零，说明与他们串联的电路是断路状态﹣﹣但不可能是滑动变阻器断路（如果滑动变阻器断路，电压表V2有示数）；电压表V1有示数，说明与V1串联的电路是通路，所以电路故障为电阻R1断路．（4）由实验数据可以看出：电压成倍增大，电流也成倍增大，且两者增大的倍数相同．所以实验结论为：在电阻一定时，通过导体的电流与两端电压成正比．（5）定值电阻的阻值为R1= = =10Ω 由丁图知，滑动变阻器两端电压为5V时，滑动变阻器接入电路的电阻为R2= = =50Ω
所以电源电压为U=IR=0.1A×（10Ω+50Ω）=6V；
已知电源电压为6V，所以对电压表V2不会造成损害；已知电源电压和电阻R1的阻值，可得电路最大电流为0.6A，对电流表也不会造成损害；当电压表V1电压达到3V时，电路电流为I= =0.3A
所以滑动变阻器接入电路电阻为R最小= =10Ω，即滑动变阻器接入电路电阻不能小于10Ω．
所以答案是：（1）实物连接如下图：
；（2）B；（3）电阻R1断路；（4）正；（5）6；10．