Question

【題目】在探究“電流與電阻的關系”的實驗中有如下實驗器材：電源（4.5V），電流表、電 壓表各一只，開關一個，三個定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω），滑動變阻器，導線若干。

（1）小明連接電路如圖所示，請在圖中用筆畫線代替導線幫 他將實驗電路連接完整，要求使變阻器滑片向右移動時電 流表示數變大___________。

（2）連接電路時開關應_____，并將滑動變阻器的滑片 P 移至最_____（選填“左”或“右”）端。連接好電路 閉合開關，發現電流表沒有示數，移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數始終接近電源電壓， 造成這一現象的原因可能是_________（只有定值電阻或滑動變阻器有故障）。

（3）糾正錯誤后，小明先將 5 的電阻連入電路中，閉合開關，移動滑片，使電壓表的示數達 到某一數值時，記下電流值；再分別改接10Ω的電阻，重復上述實驗，得到了下表中的實驗數據：

在將5 電阻換成10 電阻后，閉合開關，應將滑動變阻器的滑片向_____（選填“左” 或“右”）移動，當觀察到電壓表示數為_____ V 時，才能記錄電流表示數；

（4）為完成整個實驗，應該選取最大阻值不小于_____ 的滑動變阻器。

（5）通過上述實驗得出的結論是_____。

Answer 1

【答案】 斷開 左 定值電阻斷路 左 1.5 30 當電壓一定時，電流與電阻成反比

【解析】

（1）由表中實驗數據算出電壓，確定電壓表的量程；滑動變阻器與電阻串聯，且一上一下連接；
（2）為了保護電路，閉合開關前，開關斷開，滑動變阻器的滑片在阻值最大處，根據電流表和電壓表的示數情況進行判斷故障的位置；
（3）根據串聯電路的分壓作用分析滑動變阻器的移動方向；
（4）根據串并聯電路特點求出滑動變阻器的最小阻值；
（5）分析表中實驗數據然后得出結論。

（1）由表中實驗數據可知，U=IR=5Ω×0.3A=1.5V，故電壓表的量程為0-3V，滑動變阻器與電阻串聯，且一上一下，滑片向右滑動，電流表示數變大，電阻減小，滑動變阻器接右下接線柱，如圖所示：

（2）連接電路時開關應斷開，將滑動變阻器的滑片 P 移至最左端；電流表無示數，說明電路中某處發生了斷路，電壓表始終有示數，說明與電壓表并聯的電路發生了斷路，即R斷路；

（3）將5Ω電阻換成10Ω電阻后，定值電阻兩端分壓變大，大于1.5V，滑動變阻器分壓減小，為保持電阻兩端電壓不變，應向左移動滑片，使滑動變阻器接入電路的阻值增大，減小定值電阻兩端電壓，直到電壓表示數為1.5V；

（4）由表中實驗數據可知，當定值電值阻值為15Ω時，電路電流為0.1A，此時滑動變阻器接入電路的阻值：，為完成整個實驗，應該選取最大阻值不小于30Ω的滑動變阻器；

（5）通過上述實驗得出的結論是：當電壓一定時，電流與電阻成反比。