Question

【題目】小明同學為了探究“電流與電壓、電阻的關系”，設計了如圖甲的實驗電路，他在實驗室找到如下實驗器材：電壓恒為3V的電源、電流表、電壓表各一只，一個開關，阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、60Ω的定值電阻各一個，“10Ω 1A”“20Ω 1.5A”“30Ω 2A”三種規格的滑動變阻器，導線若干

(1)請你用筆畫線代替導線，將圖乙中的實物連接完整；

（______）

(2)閉合開關，小明發現電流表無示數，電壓表指針有明顯偏轉，原因可能是____________；

(3)故障排除后，小明首先“探究電流與電阻關系”，先把10Ω的電阻接入電路，移動滑動變阻器滑片，使電壓表示數為2V，讀出電流表示數后，斷開開關；他拆下10Ω的電阻，改換成阻值為20Ω的電阻繼續做實驗，接下來他應將變阻器滑片向_____端（選填“左”或“右”）移動，使用所有定值電阻完成這次探究實驗，應選擇滑動變阻器的規格為__________；

(4)小明把5Ω的電阻接入電路中，來探究“電流與電壓的關系”他通過調節滑動變阻器的滑片P，測出通過定值電阻R的不同電流和對應的電壓值，并記錄在下表中；分析數據得到的結論是_______。

實驗次數	1	2	3	4	5
電U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
電流I/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5

Answer 1

【答案】 R斷路 右 30Ω 2A 電阻一定時，電流與電壓成正比

【解析】

(1)[1]變阻器按“一上一下”接入電路中，電源電壓為3V，故電壓表選用小量程與電阻并聯，如下所示：

。

(2)[2]閉合開關，小明發現電流表無示數，電路可能斷路，電壓表指針有明顯偏轉，電壓表與電源連通，原因可能是R斷路。

(3)[3]根據串聯分壓原理可知，將定值電阻由10Ω改接成20Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變，即應保持電阻兩端的電壓不變，根據串聯電路電壓的規律可知應增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應向右端移動，使電壓表的示不變。

[4]電阻兩端的電壓始終保持UV=2V，根據串聯電路電壓的規律，變阻器分得的電壓

變阻器分得的電壓為電壓表示數的0.5倍，根據分壓原理，當接入60Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為

應選擇滑動變阻器的規格為“30Ω2A”。

(4)[5]分析數據，電壓為原來的幾倍，電流也為原來的幾倍，所以得到的結論是電阻一定時，電流與電壓成正比。