Question

【題目】同學們在探究“電流與電阻關系”的實驗中，準備了以下實驗器材：四節(jié)新干電池、規(guī)格為“25Ω1 A”的滑動變阻器、開關、電流表、電壓表（兩只電表均只能使用小量程）、導線若干、定值電阻的阻值分別為10 Ω、15 Ω、20 Ω。

(1)請你用筆畫線代替導線，將圖甲所示的電路連接完整_____________；

(2)若閉合開關后發(fā)現電路存在斷路故障，依據的現象是___________表的示數為零；

(3)本實驗電壓表的作用：每次更換電阻時，通過移動滑動變阻器的滑片，確保___________________；

(4)同學們電路連接無誤，現用10 Ω的電阻進行實驗，移動滑動變阻器的滑片，電流表的示數如圖乙所示，讀數為__A；當他們更換電阻繼續(xù)實驗時，發(fā)現實驗無法進行下去。用所學過的知識分析存在的問題是_______(寫出一個原因即可)。在不增加其他器材的條件下解決問題最簡單的辦法是__________；

(5)解決上述問題后完成了實驗，根據記錄的數據畫出了如圖丙所示的圖象，結論是：________。

Answer 1

【答案】 電流 電壓表的示數不變 0.2 電源電壓過大 減少一節(jié)干電池 見解析

【解析】

(1)[1]電流表應該串聯在電路中，電壓表應該并聯在電路中，且都選小量程即可（題目已提示）；變阻器一上一下串聯接入電路，如圖所示：

(2)[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是否是零即可判斷該電路是否斷開。

(3)[3]在探究電流跟電阻的關系時，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)[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，故此時的示數是0.2A。

[5][6]此時定值電阻兩端的電壓

U=I1R=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，所以出現上述現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)[7]根據圖象可知，在電壓一定時，電流與電阻的倒數成正比，則通過導體的電流與導體的電阻成反比。