Question

【題目】某同學利用圖（甲）所示的電路探究電流與電阻的關系，使用的實驗器材有：電壓恒為3V的電源，電流表、電壓表各一個，開關一個，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值電阻各一個，規格為“20Ω，1A”的滑動變阻器一個，導線若干。

（1）該同學連接的實物電路如圖（甲），其中有一根導線的連接是錯的，請你在這根導線上打“×”，并補畫出正確的那根導線

（_____）

（2）改正好實物圖后，閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片移到最______端（選填左”或“右”）。閉合開關后，移動滑片時發現電流表有示數，電壓表無示數。則發生故障的原因可能是______。

（3）正確連接電路后，先用5Ω的定值電阻進行實驗，閉合開關后，移動滑片，此時電流表的示數如圖（乙）所示；接著將5Ω的電阻換成其他阻值的定值電阻進行實驗，每次應將電壓表的示數調節為______。

（4）本實驗可初步得到的結論為：當導體兩端電壓一定時，通過的電流與導體的電阻成______，本實驗中滑動變阻器的作用除了保護電路外，還有______。

（5）以上幾次實驗中記錄電表示數時，定值電阻消耗的最大功率為______W，此時滑動變阻器接入電路的阻值為______Ω。

Answer 1

【答案】 右 R短路 2V 反比 控制電阻的電壓不變的作用 0.8 2.5

【解析】

（1）原電路中，電流表與R并聯了，電壓表串聯在電路中是錯誤的，電流表應與R串聯，電壓表與R并聯，改正后如下所示：

（2）改正好實物圖后，閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處，即最右端；

閉合開關后，移動滑片時發現電流表有示數，說明電路為通路，電壓表無示數，則發生故障的原因可能是R短路；

（3）正確連接電路后，先用5Ω的定值電阻進行實驗，閉合開關后，移動滑片，此時電流表的示數如圖（乙）所示；電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.4A，由歐姆定律，電壓表示數：，研究電流與電阻關系時，要控制電阻的電壓不變，故接著將5Ω的電阻換成其他阻值的定值電阻進行實驗，每次應將電壓表的示數調節為2V；

（4）本實驗可初步得到的結論為：當導體兩端電壓一定時，通過的電流與導體的電阻成反比，本實驗中滑動變阻器的作用除了保護電路外，還有控制電阻的電壓不變的作用；

（5）電阻的電壓不變為2V，當定值電阻最小時，定值電阻消耗的最大功率為：，此時電流表示數為0.4A，根據串聯電路電壓的規律，滑動變阻器的電壓為：，由歐姆定律，變阻器接入電路的阻值為： 。

故答案為：見詳解；右；R短路； 2V；反比；控制電阻的電壓不變的作用； 0.8；2.5。