Question

【题目】绮妍同学为了探究“电流与电压、电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样，导线若干。

(1)请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整；

（______）

(2)闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最_____端（选填“左”或“右”）；

(3)闭合开关，绮妍同学发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，故障可能是_____；

A、电流表断路 B、定值电阻R断路 C、滑动变阻器断路

(4)故障排除后，绮妍同学先把 10Ω的电阻接入电路，移动滑变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，保持变阻器滑片位置不动，她拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关， 此时电压表示数应是______V，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向__端（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为______V；

(5)将定值电阻换成一只小灯泡，_____（选填“能”或“不能”）探究“电流与电压的关系”实验。

Answer 1

【答案】 右 B 2.4 右 2 不能

【解析】

(1)[1]由题意可知，电压表的示数为2V，电压表的量程选择0~3V，电压表和电阻并联，变阻器一上一下串联在电路中，如图所示：

(2)[2]为了保护电路，通常在闭合开关前将滑动变阻器的滑片达到最大阻值处，由图可知，应滑至最右端。

(3)[3]电流表无示数，电路可能存在断路；电压表指针有明显的偏转，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外不存在断路，则电路故障是R开路，故选B。

(4)[4]把10Ω的电阻接入电路，移动滑变阻器滑片，使电压表示数为2V，通过电路的电流为

I1==0.2A

由串联电路的特点和欧姆定律得到变阻器连入电路的电阻

R滑==5Ω

保持变阻器滑片位置不动，她拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，此时通过电路的电流

I2=0.12A

此时电压表示数

U2=I2R2=0.12A×20Ω=2.4V

[5][6]闭合开关，电压表的示数会变大，由串联分压可知应增大滑动变阻器的阻值，则应将变阻器滑片向右移动，使电压表的示数不变为2V。

(5)[7]由于灯丝的电阻受温度的影响，要探究电流与电压的关系，需保持电阻不变，所以不能用小灯泡做此实验。