题目内容
【题目】小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”。电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个。
（1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整。
（2）小彬5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路中的故障可能是 （写出一种）；排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为 A。
（3）将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，闭合开关，为了保持 表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“A”或“B”）移动，记录此时各表的示数。
（4）将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻，重复步骤（3）。
（5）实验记录的多组数据如下表所示。分析数据可得出结论：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成
比。
实验次数 | 定值电阻（Ω） | 电流表示数（A） |
1 | 5 | |
2 | 10 | 0.18 |
3 | 20 | 0.09 |
（6）实验结束后，小彬问老师在此实验中能否换用50Ω的定值电阻进行实验？老师指导小彬分析了不能更换的原因。你认为其原因是 。
【答案】（1）见下图：
（2）定值电阻短路 0.36；（3）电压 A ；（5）反；（6）滑动变阻器滑到阻值最大处时也无法保持定值电阻两端电压不变
【解析】
试题分析：（1）在探究“电流与电阻的关系”实验中，要用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，所以滑动变阻器与定值电阻串联，由于下面的接线柱已接好，上面的接线柱可任意选一个；
（2）电流表有示数说明电路不是断路故障而是短路，电压表无示数说明没有电流通过电压表，则是定值电阻被短路，同时电压表也被短路；图乙中电流表的示数为0.36；
（3）实验中要通过调节滑动变阻器的滑片保持电压表的示数不变，原则是“换大调大”，所以滑片应向A端移动，使滑动变阻器接入电路的电阻增大；
（5）表格中的数据表明：电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比；
（6）由表格中的数据可知，定值电阻两端的电压保持1.8V不变，则滑动变阻器两端的电压为1.2V，如果用50Ω的定值电阻进行实验，根据串联电路的分压公式，计算滑动变阻器接入电路的阻值需为：
，
，而滑动变阻器的最大阻值为20Ω，所以无法保持定值电阻两端的电压不变。
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