Question

【题目】小华利用下列器材探究电流与电阻的关系．实验器材：电源（4.5V）、电流表、电压表、三个定值电阻（R1=5Ω、R3=15Ω，R4=25Ω）．滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样。

⑴连接电路时，开关应处于_________状态，闭合开关，小华发现电流表无示数，电压表有示数．原因可能是电阻R______________（断路/短路）．

⑵实验中，小华控制R1两端的电压不变，示数如乙图所示，读数为__________________V．

⑶小华读出R1接入电路时的电流后，断开开关，将R1换成R3后．接下來她应该进行的操作是________

⑷实验中，小华如果想控制R两端的电压为1.5V不变，则他能否完成三次实验获得三组数据得出电流与电阻的关系呢？__________________。理由是___________________________。

Answer 1

【答案】 断开 断路 2.5 调节滑动变阻器，直至电压表示数为2.5V 不能 当R4=25Ω接入电路时，为控制电压为1.5V，滑动变阻器接入电路的阻值应为50Ω，超过了滑动变阻器的最大阻值30Ω

【解析】⑴根据电路连接的基本要求，连接电路时，开关应处于断开状态；

闭合开关，小华发现电流表无示数，说明电路中存在断路性故障，而电压表有示数，说明电压表的两端到电源的两端是通的，所以故障只能是与电压表并联的部分断路，故原因可能是电阻R断路。

⑵实验中，小华控制R1两端的电压不变，示数如乙图所示，电压表的小量程分度值为0.1V，读数即电阻两端的电压为2.5V；若按大量程，分度值为0.5V，读数为12.5V，超过了电源电压，是不可能的，故按小量程读数正确。

⑶小华读出R1接入电路时的电流后，断开开关，将R1换成R3后，根据控制变量的思想，要保证电阻两端的电压仍为2.5V，所以接下來她应该进行的操作是调节滑动变阻器，直至电压表示数为2.5V。

⑷实验中，小华如果想控制R两端的电压为1.5V不变，当最大电阻R4接入电路时，电路中的电流为：，

根据串联电路总电压等于各串联电阻电压之和，得滑动变阻器两端的电压为：

，

滑动变阻器的电阻最小为：，而滑动变阻器最大阻值只有30Ω，所以不能完成实验。

即：当接入电路时，为控制电压为1.5V，滑动变阻器接入电路的阻值应为50Ω，超过了滑动变阻器的最大阻值30Ω。