Question

【题目】如图甲所示，在研究“导体电流与电阻关系”的实验中，同学们利用了阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻和变阻器进行了探究，变阻器规格是“10Ω 1A”，电源电压4．5V并保持不变。

（1）闭合开关前，电流表指针如图乙所示，对电流表的操作应该是 。

（2）实验中，先接入15Ω的电阻，调节滑片时电压表示数为3V，观察到电流表示数如图丙所示，则电流表示数为 A；用10Ω电阻代替15Ω电阻接入电路，再次闭合开关时，滑动变阻器接入电路中的阻值比之前 （选填“大”或“小”），才能使电压表示数保持3V，并记录下电流表示数为0．3A；用5Ω电阻代替10Ω电阻接入电路，正确操作，电流表示数为0．6A。

（3）分析三次的实验数据，可得出电流与电阻的关系是 。

（4）王强同学继续探究：他用了30Ω的定值电阻代替原来的电阻实验，发现无论怎样移动滑片都不能满足电压表示数为3V，原因是 。

Answer 1

【答案】（1）调零；（2）0．2；小；（3）电压一定时，电流与电阻成反比；

（4）滑动变阻器的最大阻值太小

【解析】

试题分析：（1）由图乙可知，电流表指针没有指在零刻度线上，应先对电流表调零；

（2）由图丙可知，电流表的量程为0-0．6A，分度值0．02A，示数为0．2A；此时R两端电压为3V，因为导体电流与电阻关系中要保持R两端电压不变，当用10Ω电阻代替15Ω电阻接入电路，总电阻减小，根据欧姆定律可知电路中电流变大，滑动变阻器分得的电压变大，电阻分得的电压减小，所以应调节滑片向左移动，减小滑动变阻器接入电路的电阻，使电压表的示数保持不变；

（3）三次实验电阻分别为15Ω、10Ω、5Ω，三次通过的电流分别是0．2A、0．3A、0．6A．每次的电流与电阻和乘积相等，由此可得：电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比；

（4）无法使电压表的示数达到实验要求的值，可能由于滑动变阻器的最大阻值太小，把滑动变阻器阻值全部接入电路时，滑动变阻器分得的电压还是较小，不能使电阻两端达到要求的值。