Question

【題目】小明同學在“探究通過導體的電流與電阻的關系”時，他用如圖所示的電路進行實驗，可供選擇的定值電阻分別為2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。實驗中電阻R兩端的電壓始終保持3V不變，滑動變阻器的規格為“15Ω 1A”：

(1)請用筆畫線代替導線，將圖中實物電路連接完整，要求滑動變阻器的滑片P向B端移動時接入電路的電阻變大；

（______）

(2)閉合開關后，小明發現電流表示數為0，電壓表示數很大，故障原因可能是______；

(3)實驗中，不能被選用的電阻為______Ω；

(4)保證可用電阻均能正常進行實驗，電源電壓應該控制在______V至______ V之間；

(5)小明記錄實驗數據如表所示：

實驗次數	1	2	3	4	5
電阻R/Ω	5	10	15	20	25
電流I/A	0.6	0.3	0.2	0.15	0.12

分析實驗數據可得實驗結論是：______。

Answer 1

【答案】 電阻R斷路 2.5Ω 3 4.8 電阻兩端的電壓一定時，導體的電流與電阻成反比

【解析】

(1)[1]因要求滑片P向B端移動時接入電路的電阻變大，故滑動變阻器接的是左下接線柱，如下所示：

。

(2)[2]小明發現電流表示數為0，說明電路中某處斷路，電壓表示數很大，說明電壓表兩接線柱之間的電路斷路，所以故障是電阻R斷路。

(3)[3]當電壓表示數最大U1=3V且R1=2.5Ω時，電路中的電流最大，則最大電流為

滑動變阻器的規格為“15Ω 1A”，滑動變阻器的最大電流不能超過1A，故2.5Ω不能用。

(4)[4][5]由題可知，滑動變阻器的最大阻值為15Ω，定值電阻的最大電阻為25Ω，根據串聯電路的電壓關系可得

即

解得：，則電源電壓為

所以電源的電壓只能在3V到4.8V之間。

(5)[6]分析實驗數據可得實驗結論是：電阻兩端的電壓一定時，導體的電流與電阻成反比。