Question

在“探究電流與電壓、電阻關系”的實驗中，實驗臺上準備好了以下實驗器材：電源（電壓為4.5V）、電流表、電壓表各一個，開關一個，四個定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），兩只滑動變阻器（規格分別為“20Ω 2A”、“50Ω  1A”），導線若干．

（1）請根據圖甲的電路圖用筆畫線將圖乙實物圖連接完整：
（2）小亮連接好電路后，閉合開關，發現無論怎樣移動滑片P．電流表示數始終為零，電壓表示數約為4.5V，則電路中出現的故障可能是　             　．
（3）小亮糾正錯誤后，繼續進行實驗，電流與電壓的關系如圖所示，說明：　                       　．
（4）小亮在研究電阻對電流的影響時，先將定值電阻5Ω接入電路，測得電阻兩端電壓為1.5V，并記錄了電流表示數0.3A，然后將5Ω的電阻換成10Ω，閉合開關后，下一步的操作是：向　  　（填左、右）調節滑動變阻器的滑片，保持　     　不變，小亮為完成用四個定值電阻進行實驗，他應選擇的滑動變阻器規格是　          　，他這樣選擇的理由是　                                          　．

Answer 1

（1）電路圖如圖所示；

（2）定值電阻斷路；
（3）定值電阻斷路；
（4）右；電壓表示數；“50Ω  1A”；當20Ω的電阻接入電路時，滑動變阻器接入電路的阻值為40Ω．

試題分析：（1）根據電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示．
（2）閉合開關，電流表示數為零，說明電路存在斷路，電壓表示數約為4.5V，說明電壓表與電源連接相連，電壓表并聯電路之外不存在斷路，則與電壓表并聯的定值電阻斷路．
（3）由圖示圖象可知，在電阻一定時，電流與電壓成正比．
（4）將5Ω的電阻換成10Ω，閉合開關后，應向右調節滑動變阻器的滑片，保持電壓表示數不變；
當20Ω的電阻接入電路時，電路電流I===0.075A，此時滑動變阻器兩端電壓U_滑=U﹣U_R=4.5V﹣1.5V=3V，
滑動變阻器接入電路的阻值R===40Ω，則應選規格為“50Ω  1A”的滑動變阻器；
點評：本題考查了連接電路圖、電路故障分析、處理實驗數據、實驗器材的選擇等問題，探究電流與電阻間的關系，應控制電阻兩端電壓不變；應用串聯電路特點及歐姆定律是解最后一問的關鍵