Question

【題目】同學(xué)們在“探究電流與電阻關(guān)系”實驗中，準備了以下器材：新干電池4節(jié)、規(guī)格為“25Ω 1A”的滑動變阻器、開關(guān)、電流表、電壓表（兩只電表均只能使用小量程）、導(dǎo)線若干，定值電阻的阻值分別為10Ω、15Ω、20Ω．
（1）請你用筆畫代替導(dǎo)線，將圖甲所示的電路連接完整．
（2）閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電路存在斷路故障，依據(jù)的現(xiàn)象是表的示數(shù)為零．
（3）本實驗中電壓表的作用是：每次更換電阻時，通過移動滑動變阻器的滑片，確保；
（4）同學(xué)們電路連接無誤，先用10Ω電阻進行實驗，移動滑動變阻器滑片，電流表示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為A；當他們換電阻繼續(xù)實驗時，發(fā)現(xiàn)實驗進行不下去，用所學(xué)的知識分析，存在的問題是（只寫一種），在不增加其他器材的情況下解決問題最簡便的方法是：；
（5）解決上述問題完成了實驗，記錄數(shù)據(jù)如圖丙，結(jié)論是 ．

Answer 1

【答案】
（1）解：見圖

（2）電流
（3）電阻兩端電壓為定值
（4）0.2；電源電壓過大（滑動變阻器的最大電阻太小）；減少一節(jié)干電池
（5）在電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比（在電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻的倒數(shù)成正比）
【解析】解：（1）據(jù)該實驗的原理可知，電流表應(yīng)該串聯(lián)在電路中，電壓表應(yīng)該并聯(lián)在電路中，且都選小量程即可（題目已提示）；故如下圖所示： ；（2）若是斷路，即該電路的電流是零，所以只需要觀察電流表的示數(shù)是否是零即可判斷該電路是否斷開；（3）在探究電流跟電阻的關(guān)系時，要保持電阻兩端的電壓不變；故本實驗中電壓表的作用是：每次更換電阻時，通過移動滑動變阻器的滑片，確保電阻兩端電壓為定值；（4）用10Ω電阻進行實驗，此電流表是選擇的小量程，故分度值是0.02A，故此時的示數(shù)是0.2A；
故此時定值電阻兩端的電壓是：I= 可知
U=IR=0.2A×10Ω=2V；
當改用15Ω的電阻時，電路中的電流I= = = A，
滑動變阻器的阻值為：R滑= = =30Ω，
滑動變阻器的最大電阻是25Ω，所以，該滑動變阻器無法使電壓表的示數(shù)達到實驗要求的值，是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，所以出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因是由于滑動變阻器最大電阻太小或電源電壓太大導(dǎo)致的，故在不增加其他器材的情況下解決問題最簡便的方法是減少一節(jié)干電池．（5）據(jù)圖象可知，在電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比（在電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻的倒數(shù)成正比）；
所以答案是：（1）見上圖；（2）電流；（3）電阻兩端電壓為定值；（4）0.2； 電源電壓過大（滑動變阻器的最大電阻太小）； 減少一節(jié)干電池； （5）在電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比（在電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻的倒數(shù)成正比）；