Question

【題目】小明用如圖所示的電路探究“電流與電阻的關系”。器材如下：電壓為3V的電源，標有“20Ω 2A”字樣的滑動變阻器，阻值為5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻各一個，電流表、電壓表、開關和導線。

（1）小明把5Ω的電阻接入電路，變阻器的滑片P移到阻值最大處，閉合開關S，發現電流表有示數而電壓表無示數，則電路的故障可能是_____（寫出一種）．排除故障后，閉合開關，調節滑片P到適當位置，記錄電流表的示數。

（2）斷開開關S，小明用10Ω的電阻替換5Ω的電阻，馬上閉合開關S，為了保持電壓表的示數不變，應將滑片P從原位置向_____端（選填“A”或“B”）移動。

（3）實驗數據如表所示，可得出結論：_____。

實驗次數	定值電阻/Ω	電流表示數/A
1	5	0.4
2	10	0.2
3	20	0.1

Answer 1

【答案】電壓表短路（或與電壓表并聯的R短路） B 在電壓不變時，通過通過導體的電流與導體的電阻成反比

【解析】

（1）常見電路故障有斷路與短路，根據電路故障現象分析電路故障原因；

（2）根據串聯電路分壓原理判斷用10Ω的電阻替換5Ω的電阻后電阻兩端電壓的變化情況，再根據串聯電路電壓規律結合分壓原理判斷滑動變阻器滑片移動的方向；

（3）縱向分析比較表中數據得出結論．

(1)閉合開關S，電流表有示數，說明電路為通路；電壓表無示數，說明電壓表短路或與電壓表并聯的R短路；

(2)用10Ω的電阻替換5Ω的電阻后，由于串聯電路起分壓作用，因此定值電阻兩端電壓變大，即電壓表的示數變大，要保持電壓表示數不變，需增大滑動變阻器兩端電壓，由串聯電路分壓原理可知，需增大滑動變阻器接入電路的阻值，故將滑片向B端移動；

(3)縱向分析比較表中數據，當電阻為原來的幾倍時，通過的電流為原來的幾分之一，即在電壓不變時，通過導體的電流與導體的電阻成反比。

故答案為：(1)電壓表短路(或與電壓表并聯的R短路);(2)B；

(3)在電壓不變時，通過導體的電流與導體的電阻成反比。