Question

【题目】绮妍同学为了探究“电流与电压、电阻的关系”，设计了如图-甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样，导线若干．

(1)请你用笔画线代替导线，将如图乙中的实物连接完整(要求滑片P向左滑动时电路中的电流变大)。

（__________________）

(2)闭合开关，绮妍无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表始终无示数，电压表示数却很大，这可能是因为_____；

(3)故障排除后，利用定值电阻R＝5Ω进行电流与电压关系实验

实验次数	1	2	3	4	5	6
电压U/V	0	0.4	0.8	1.2	1.6	2.0
电流I/A	0	0.08	0.16	0.24	0.32	0.40

分析上表可以得出的结论是：__________。

(4)绮妍同学接着进行电流与电阻关系实验：

①把10Ω的电阻接入电路，移动滑变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是____V，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向______端(选填“左”或“右”)移动，使电压表的示数为___________ V．

②绮妍接着把50Ω定值电阻接入电路后，无论她怎样调节滑动变阻器，但电压表都达不到2V，为了确保所给的4个定值电阻接入电路后都能正常时行实验，应选取的最大阻值不小于___Ω滑动变阻器。

(5)实验结束后，绮妍同学向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻，进行“电流与电压关系”的实验探究，老师指出这个实验操作是不可行的，原因是_________。

Answer 1

【答案】 电阻R断路 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 2.4 右 2 25 灯丝电阻受温度影响

【解析】

(1)[1]由图甲所示电路可知，定值电阻与滑动变阻器R串联，变阻器采用“一上一下”的接法，电压表与定值电阻并联，由于电源电压只有3V，故电压表采用量程0～3V，电流表串联在电路中，根据电路图连接实物图，如图所示：

(2)[2]电流表指针无偏转，电路可能存在断路，电压表指针有明显偏转，说明电压表与电源两极相连，电压并联电路之外不存在短路，所以故障是R开路；

(3)[3]分析表中数据可知，在定值电阻R＝5Ω，通过它的电流随它两端电压增大而增大，即当电阻一定时，通过导体的电流与加在导体两端的电压成正比；

(4)[4]由图可知，电压表所选量程为0～3V，分度值为0.1V，根据指针所指位置可知其示数为2.4V；

[5][6]拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻，闭合开关，电压表示数会变大，应该增大滑动变阻器的阻值，则应该将滑动变阻器的滑片向右移动，使电压表的示数不变为2V；

[7]当50Ω定值电阻接入电路时，电路电流为：

，

由公式可知，此时滑动变阻器需接入的阻值为：

，

而滑动变阻器的最大阻值为20Ω，为了确保所给的4个定值电阻接入电路后都能正常时行实验，应选取的最大阻值不小于25Ω滑动变阻器,；

(5)[8]由于灯丝的电阻受温度影响，要探究电流与电压的关系，需要保持电阻不变，所以不能用小灯泡做此实验。