Question

【题目】小明和小亮在做探究“电流与电阻的关系”时，用到如下器材：电压恒为6V的电源，电流表、电压表各一只，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个，标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器一只，开关一只，导线若干。

（1）请根据实验目的，用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整。

（_________）

（2）小明先将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于__________（选填“A”或“B”）端。然后闭合开关试触，发现两电表示数均为零，若电路故障只有一种，则其故障可能为____________。

A.R短路 B.R断路

C.滑动变阻器短路 D.电流表断路

（3）故障排除后进行实验。当拆下5Ω的电阻，将10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片直到符合实验要求时，电流表的示数如图乙所示，读数为____________A。

（4）然后小明依次将15Ω、20Ω的电阻接入电路进行实验并记录实验数据。当小明准备接入30Ω的电阻进行第5次实验时，小亮说不能接，电压表的示数无法调到________V。小亮这样说的原因是:________________________________。

（5）本实验的结论是:____________________________________。

Answer 1

【答案】 A D 0.3 3 滑动变阻器的最大阻值只有20Ω，小于定值电阻的阻值30Ω，电压表的示数将大于3V，不能控制电压不变 在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比

【解析】

第一空．为达到实验目的，本实验中滑动变阻器要与定值电阻串联，以便调节定值电阻两端电压；电压表要与定值电阻并联，测量定值电阻两端的电压。滑动变阻器接线柱采用“一上一下”方式连入电路。电路连接如图：

第二空．连接好电路后，为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处。图中滑动变阻器连接的是右下端接线柱，接入电路的是右段电阻丝，则阻值要最大应将滑片置于最左端，即A端。

第三空．A、C．闭合开关试触，发现两电表示数均为零。电流表示数为零，说明电路出现了断路故障。故A、C错误。

B．若只是R断路，则与其并联的电压表相当于接在电源两端，测电源电压，其示数不为零。故B错误。

D．电流表是串联在电路的，若电流表断路，则整个电路不通，所以两电表示数均为零。故D正确。

第四空．由乙图可知，电流使用0~0.6A量程，分度值为0.02A，则其示数为0.3A。

由（3）可知，当接入10Ω电阻时，电流为0.3A，根据欧姆定律，则电阻两端的电压为：

=0.3A×10Ω=3V。

在本实验中，要探究电流与电阻的关系，要控制电阻两端电压一定，改变电阻值，观察通过电阻的电流，分析电流与电阻是什么关系。所以不论更换哪只电阻，都应将其两端电压调节到3V。若将30Ω的电阻接入电路进行实验，此时电阻两端电压要为3V，则滑动变阻器连两端电压应为6V-3V=3V，根据串联电路分压规律得，滑动变阻器电阻为：

==30Ω，

但本实验使用的滑动变阻器最大阻值才20Ω，所以若将30Ω的电阻接入电路，其两端电压将无法调节到3V，不能完成实验。

第五空．电压表示数无法调到3V。

第六空．原因是滑动变阻器最大阻值太小。

第七空．通过实验可知，在电压一定时，电阻越大，通过电阻的电流越小。所以本实验的结论是：在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。