Question

【題目】在“探究通過導體的電流與電壓和電阻的關系”實驗中，有如下器材：電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、兩節干電池、定值電阻R（分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、導線若干。小明在實驗時連接的電路如圖甲所示。

（1）在探究”電流與電壓的關系”實驗中：①電路中滑動變阻器起到保護電路元件安全和__________的作用；②合開關S，無論如何移動滑動變阻器的滑片P，發現電流表示數幾乎為零，電壓表示數約為3V，此時，電路出現的故障可能是__________：小明排除故障后繼續實驗；

（2）在探究”電流與電阻的關系”實驗中：①電路中滑動變阻器起到保護電路元件安全和__________的作用；②若要使所給的5個定值電阻分別接入電路中都能正常進行實驗，應選取至少標有__________Ω的滑動變阻器；③根據多次測量數據描繪出電流隨電阻變化的曲線如圖乙所示，小明由圖像得出的結論是：__________。

Answer 1

【答案】改變電阻兩端電壓（或多次測量） R處斷路 控制電阻R兩端電壓不變的作用 5 電壓一定時通過導體的電流與導體的電阻成反比

【解析】

(1)在探究“電流與電壓的關系”實驗中：

①[1]電路中滑動變阻器起到保護電路元件安全和改變電阻兩端電壓，進行多次測量的作用。②[2]閉合開關S，無論如何移動滑動變阻器的滑片P，發現電流表示數幾乎為零，電壓表示數約為3V，此時，電路出現的故障可能是 R處斷路。

(2)在探究“電流與電阻的關系”實驗中：

①[3]電路中滑動變阻器起到保護電路元件安全和控制電阻R兩端電壓不變的作用。

②[4]由圖示電路圖可知，電源電壓為

U=1.5V×2=3V

由圖示圖象可知，電阻兩端電壓為

UR=0.5A×5Ω=2.5V

滑動變阻器兩端電壓為：

U滑 =U-UR =3V-2.5V=0.5V

根據串分壓的知識，定值電阻與滑動變阻器接入電路的阻值之比

則

即：定值電阻阻值是滑動變阻器接入電路阻值的5倍，使所給的5個定值電阻“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω”分別接入電路中都能正常進行實驗，當定值電阻為25Ω時，滑動變阻器接入電路的阻值最大，為

若要使所給的5個定值電阻分別接入電路中都能正常進行實驗，滑動變阻器最大阻值至少為5Ω，則應該選取至少標有5Ω的滑動變阻器；

③[5]根據多次測量數據描繪出電流隨電阻變化的曲線如圖乙所示，小明由圖象得出的結論是：電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比。