Question

【題目】小華同學為了探究“電流與電阻的關系”，設計了如圖（甲 ）所示的實驗電路，她在學校實驗室找來了如下一些實驗器材：電壓恒為3V的電源，電流表、電壓表各一個，一個開關，阻值分別為10Ω，20Ω，50Ω的定值電阻各一個，滑動變阻器上標有“20Ω1A”字樣，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）在連接實物電路時，小華應將開關處于狀態，閉合開關前，應將滑動變阻器滑片滑到最（選填“左”或“右”）端．
（3）小華連接好電路，閉合開關后，移動滑動變阻器滑片時，發現電流表指針正常偏轉，電壓表示數為零，則發生這種故障的原因可能是 ．
（4）故障排除后，小華先把10Ω的電阻接入電路，移動滑動變阻器滑片，使電壓表示為2V，讀出電流表示數后，斷開開關，她直接拆下10Ω的電阻，改換成阻值 為20Ω的電阻繼續做實驗，閉合開關，電壓表示數如圖（丙）所示，其示數是V．要完成這次實驗，接下來她應將變阻器滑片向（選填“左”或“右”）端移動，使電壓表的示數為V．
（5）當小華改用50Ω的電阻繼續實驗時，發現無論怎樣移動滑動變阻器滑片，都無法使電壓表示數達到實驗要求的值，你認為電壓表的示數無法達到實驗要示的值 的原因可能是
A.滑動變阻的阻值太大
B.電壓表量程選小了
C.滑動變阻器的阻值太小
（6）小華解決了上述問題后，完成了實驗．利用收集到的多組數據，作出了如圖（丁）所示的電流I隨電阻 R變化的關系圖象，分析圖象得出了電流與電阻的關系是 ．
（7）【拓展】①小剛和小軍在探究“電流與電壓的關系”，該實驗中滑動變陰器的作用除了保護電路外，其主要作用是、 ．
②實驗中，所測的數據如表所示：

R=10Ω	電壓/V	1.5	2	2.5
	電流/A	0.15	0.2	0.25

由表中數據可得結論： ．
③本實驗采用的主要探究方法是法．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）斷開；右
（3）R處發生短路
（4）2.4；右；2
（5）C
（6）電壓一定時，導體中的電流與電阻成反比
（7）保護電路；改變電阻兩端電壓和電路中的電流；在電阻一定時，能過導體的電流與電壓成正比；控制變量
【解析】解：（1）將電壓表與定值電阻并聯，電源電壓為3V，所以電壓表可選擇0～3V的量程，如圖所示．

·（2）在連接電路時開關應處于斷開狀態，這是為了防止電路中有短路的地方而導致損壞用電器；由圖知，變阻器的下面接了左邊的A接線柱，為了保護電路，在使用前應將電阻值調至最大阻值處，即右端；（3）電流表有示數，則應排除斷路情況，電壓表示數為零，則說明電阻兩端沒有電壓，如果R發生短路，電路是通路，電流表有示數，電壓表指針不偏轉，故發生這種故障的原因可能是R處發生短路；（4）由圖可知，電壓表所選量程為0～3V，根據指針位置可知，其示數是2.4V，拆下阻值為10Ω的電阻改換成阻值為2OΩ的電阻．閉合開關，電壓表的示數會變大，應增大滑動變阻器的阻值，則應將變阻器滑片向右移動，使電壓表的示數不變為2V；（5）改用50Ω的電阻時，電路中的電流I= = =0.04A，
滑動變阻器的阻值為：R滑= = =25Ω，無法使電壓表的示數達到實驗要求的值，可能由于滑動變阻器的最大阻值太小，把滑動變阻器阻值全部接入電路時，滑動變阻器分得的電壓還是較小，不能使電阻兩端達到要求的值，故選C；（6）分析圖丙圖象，曲線上每點對應的電流和電阻的乘積都等于2.5V，說明電壓一直保持在2.5V，此時導體中的電流與電阻成反比．（7）【拓展】①探究“電流與電阻的關系”，應不斷改變電阻阻值而控制電阻兩端電壓不變，
該實驗中滑動變阻器的作用除了保護電路外，其作用主要是控制電阻兩端電壓保持不變．②由表中實驗數據可知，在電壓一定時，電流與電阻的乘積是定值，保持不變，則電流與電阻成反比，由此可知，在電壓一定時，電流與電阻成反比．③該實驗中控制電阻兩端電壓不變，實驗應用了控制變量法．
所以答案是：（1）見上圖；（2）斷開；右；（3）R處發生短路；（4）2.4；右；2；（5）C；（6）電壓一定時，導體中的電流與電阻成反比．（7）【拓展】①保護電路；改變電阻兩端電壓和電路中的電流；②在電阻一定時，能過導體的電流與電壓成正比；③控制變量．