Question

【題目】在做“探究電流與電壓、電阻的關系”實驗時，設計的電路如圖甲所示．實驗室提供的實驗器材有：電源一個(電壓為3V)，電流表、電壓表各一個，開關一個，滑動變阻器一個，阻值不等的定值電阻多個，導線若干．

（1）請你根據甲圖所示的電路圖，用筆畫線代替導線將乙圖中的實物電路連接完整，要求導線不交叉．

（_______）

（2）電路連接正確后，閉合開關，發現電壓表有示數但電流表無示數，且無論如何移動滑動變阻器的滑片，發現電壓表的示數始終接近3V，而電流表的示數始終為0，此時電路中出現故障的元件可能是_______(選填字母)．

A．滑動變阻器 B．電流表 C．定值電阻R D．電源

（3）故障排除后，先探究“導體中的電流與電壓的關系”．將5Ω的定值電阻接入電路，閉合開關前，應先將滑動變阻器的滑片移至最_______(選填“左”或“右”)端，再閉合開關，移動滑片測出多組電流、電壓值，并在坐標系中描點如圖丙所示，請在丙圖中作出I-U圖像．

（________）

通過分析圖像，得出的實驗結論是：_______.

（4）繼續探究“導體中的電流與電阻的關系”．先后用5Ω、10Ω、15Ω的定值電阻進行實驗，獲得了表中的數據，發現電流與電阻不成反比，判斷的依據是_______，造成這一結果的原因是_______．

電阻R/Ω	5	10	15
電流I/A	0.3	0.225	0.18

（5）小紅設計了如右圖所示方案，在電路中接入三個不同電阻，來探究“導體中的電流與電阻的關系”．經討論，小組同學認為該方案可行，請說明可行的依據：_______；閉合開關觀察到電流表A1、A2和A3示數之比是1:2:3，則小紅選用的定值電阻R1:R2:R3＝_______．

Answer 1

【答案】 C 右 電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比 電流與電阻的乘積不相等 沒有移動滑片，控制電壓表的示數與原來相同 并聯電路電壓相等 6:3:2

【解析】

(1)[1]將滑動變阻器與定值電阻串聯，電壓表與定值電阻并聯，因電源是兩節干電池，電路中電壓不會超過3V，所以電壓表選03V的量程，如圖所示；

(2)[2] 電流表的示數為零說明電路中有斷路，再根據電壓表的示數判斷出電路故障。電壓表示數為3V等于電源電壓，說明電壓表的兩個接線柱和電源連接的部分沒有斷路，所以故障是定值電阻斷路了，故選C；

(3)[3]閉合開關前，應把滑動變阻器的滑片調到最大阻值處，即滑片處于最右端；

[4]據圖中的點用平滑的曲線連接即可，如下圖所示：

[5]據上表中的圖象可知：電流隨電壓的變化關系為一直線，故電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比；

(4)[6]分析表中的數據可知，電流與電阻的乘積不相等，故得出電流與電阻不成反比，

[7]要探究電流與電壓的關系，必須通過移動滑動變阻器的滑片，來控制電阻兩端的電壓不變；該實驗更換電阻時，沒有調節滑動變阻器達到電壓不變，故結論是錯誤的。

(5)[8] 探究“導體中的電流與電阻的關系”，需控制電壓一定，改電路中，三個電阻并聯，由于并聯電路各支路電壓相等，故該實驗方案可行；

[9]電流表A1、A2和A3示數之比是1:2:3，即I1:I2:I3=1:2:3，據R=可得：

R1：R2：R3=：：=：：=6:3:2。