Question

【題目】在“探究電流與電阻的關系”的實驗中，小強選用了4Ω、8Ω、10Ω、 20Ω四個定值電阻，電源電壓恒為3 V。

（1）請按圖甲所示的電路圖，將實物圖乙連接完整。

（____________）

（2）閉合開關時，發現電流表無示數，移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數始終接近電源電壓，造成這一現象的原因可能是____________。

（3）排除電路故障后，閉合開關，移動滑片，當選用4Ω的電阻時，電流表示數如圖丙所示，記為_______A；以后每更換一個阻值更大的電阻后，閉合開關，應將滑動變阻器的滑片向________（選填“A”或“B”），使電壓表的示數為____________， 同時記下對應的電流值。

（4）為完成整個實驗，應該選取下面哪只滑動變阻器：（____________）

A.20Ω 0.3 A B.20Ω 1A C.5Ω 1A

（5）根據實驗數據，小強作出了如圖丁所示的I-R圖象，由于此圖線為曲線，小強認為不便直觀判斷I與R的定量關系，于是對圖象中的坐標進行了巧妙變換，從而直觀判斷出了I與R的關系。你認為小強的改進方法是：______________。

Answer 1

【答案】 電阻R0斷路 0.5 B 2V B 將橫坐標R換為（或R1）

【解析】

(1)[1]電源電壓為3V，故電壓表選用小量程與電阻并聯，變阻器按一下一上接入電路中，如下所示：
；

(2)[2]若電流表無示數，說明電路可能斷路；移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數接近電源電壓，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯的電阻R0斷路；

(3)[3]排除電路故障后，移動滑片，當選用4Ω的電阻時，電流表示數如圖丙所示，圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數為0.5A；

[4][5]研究電流與電阻的關系時，要控制電壓不變，故以后每更換一個阻值更大的電阻后，閉合開關，根據串聯分壓的特點，電壓表示數變大，根據串聯電路電壓的規律，應增大變阻器的電壓，由分壓原理，應通過調節滑動變阻器的滑片向B移動，使電壓表的示數為

，

同時記下對應的電流值；

(4)[6]定值電阻兩端電壓一定為2V，則滑動變阻器兩端電壓為1V不變，當選用4Ω的電阻時，電路電流最大I大=0.5A，根據此時滑動變阻器接入阻值為：

，

當選用20Ω的電阻時，電路電流最小：

，

根據此時滑動變阻器接入阻值為：

，

電路最大電流為0.5A，滑動變阻器的最大接入阻值為10Ω，故應該選B；

(5)[7]小強做出了如圖丁所示的IR圖象，由于此圖線為曲線，不便直觀判斷I與R的定量關系，根據

可知，電壓不變時，電流I與電阻的倒數成正比，故將橫坐標R變為（或R1），從而直觀判斷出了I與R的關系。