Question

【題目】小明利用如圖甲所示的電路探究“電流跟電阻的關系”．已知電源電壓為6V且保持不變，實驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω．

（1）閉合開關后，發現電流表無示數，而電壓表有示數，約為電源電壓，原因可能是_____；

（2）排除故障后，進行實驗，實驗中多次改變R的阻值，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表示數保持不變，記下電流表的示數，得到如圖乙的電流隨電阻R變化的圖象；

①由圖象乙可以得出結論：_____；

②上述實驗中，小明用5Ω的電阻做完實驗后，然后將10Ω的電阻接入電路，閉合開關，電壓表的示數將會_____（選填“變大”、“變小”或“不變”），此時應該向_____（選填“左”或“右”）移動滑片，使電壓表示數為_____V，然后讀出電流表的示數；

（3）要想完成該實驗中三組數據的測量，滑動變阻器的阻值至少為_____Ω．

Answer 1

【答案】 電阻斷路 電壓不變，導體中的電流與導體的電阻成反比 變大 左 2 40

【解析】（1）電流表無示數，說明電路中出現斷路性故障；而電壓表有示數，約為電源電壓，說明電壓表兩端到電源兩端是通的，所以原因是與電壓表并聯的部分斷路，即可能電阻斷路。

（2）①由圖象乙可知，三次實驗的電阻與電流的乘積相等，即電流與成反比關系，故可得結論：電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻成反比。

②實驗中，改換大的定值電阻后，電流會變小，根據，滑動變阻器的分得電壓會變小，所以定值電阻的電壓即電壓表的示數將會變大；

依據控制變量的思想，研究電流與電阻的關系，應保證電壓不變，再根據串聯電路的分壓特點，串聯電路中各電阻的電壓與其電阻成正比，所以將滑動變阻器的阻值也調大，則定值電阻兩端的電壓會降低，最終與上一次實驗相等，即滑片向左移動；

根據乙圖知實驗時取的電壓值為： ，所以應使電壓表示數為2V。

（3）實驗時，電阻兩端的電壓為2V，當電阻為20Ω時，電流最小為： ，

滑動變阻器的電壓為：

則滑動變阻器的最小阻值為：

答案：(1). 電阻斷路 (2). 電壓不變，導體中的電流與導體的電阻成反比 (3). 變大 (4). 左 (5). 2 (6). 40