Question

【题目】为探究“通过导体的电流与导体两端的电压关系” 小明同学设计了如图甲所示的电路，电流表A的量程选用0-0.6A，电压表V1的量程选用0-3V，电压表V2的量程选用0-15V，滑动变阻器R标有“50Ω 1A”字样。

（1）请根据电路图甲，用笔画线代替导线连接实物图乙。

（_______）

（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应放在_______________端（填选“A”或“B”）。

（3）闭合开关后，发现电流表A和电压表V1都没有示数，电压表V2有示数。则电路存在的故障是___

（4）排除故障后，继续做实验，记录电流表A和电压表V1的示数，得到三组实验数据如下表 ；分析表中的数据可得结论：_____________。

序 号	1	2	3
电压表V1的示数/V	1.0	2.0	3.0
电流表A的示数/A	0.1	0.2	0.3

拓展：实验中，小明记录了三组电流表A和电压表V2的实验数据，并绘制了图丙所示的图像，则电源电压是_________V, 在保证各实验器材安全的前提下，滑动变阻器连入电路的阻值不小于_____________Ω。小明对本次试验数据进行了综合分析，得出了串联电路电路电压的特点：__________________

Answer 1

【答案】见解析 B 滑动变阻器断路 电阻一定时，电流与电压成正比 6 10 总电压等于分电压之和（U=U1+ U2）

【解析】

（1）题目已明确了电流表、电压表的量程，只要将电阻、滑动变阻器、开关、电源串联，电压表V1与电阻并联、电压表V2与滑动变阻器并联即可．如图：

；

（2）为保护电路，闭合开关前，滑片应位于最大阻值处，也就是位于B端；

（3）闭合开关，电流表A与电压表V1的示数为零，说明与他们串联的电路是断路状态，但不可能是R1（如果R1断路，电压表V1有示数）；电压表V2有示数，说明与V2串联的电路是通路，所以电路故障为滑动变阻器断路；

（4）由实验数据可以看出：电压成倍增大，电流也成倍增大，且两者增大的倍数相同，所以实验结论为：在电阻一定时，通过导体的电流与两端电压成正比；

拓展：定值电阻的阻值为，由丙图知，滑动变阻器两端电压为5V时，滑动变阻器接入电路的电阻为，所以电源电压为U=IR=0.1A×（10Ω+50Ω）=6V；

已知电源电压为6V，所以对电压表V2不会造成损害；已知电源电压和电阻R1的阻值，可得电路最大电流为0.6A，对电流表也不会造成损害；当电压表V1电压达到3V时，电路电流为，所以滑动变阻器接入电路电阻为；

根据实验数据分析得出， 串联电路的总电压等于各部分电压之和，即U=U1+U2 。