Question

小航同学为了探究“电流与电阻的关系”，他设计了如图甲所示的电路进行实验．

（1）闭合开关前，小航应将滑动变阻器的滑片P移至最________端；（填“左”或“右”）
（2）在研究“电流与电阻的关系”时，小航先将5Ω的电阻R接入电路，按正确的操作完成了第一次实验．然后他将5Ω的电阻替换成10Ω的电阻，便直接读出了电流表的示数，比较分析两次实验数据，却发现电流与电阻不成反比．这是因为小航在第二次实验时缺少了一个重要的操作步骤是：________．
（3）补上这个步骤进行了正确的探究后，小航发现有一个小灯泡，他用这个小灯泡替换了20Ω的电阻，继续进行实验．测得两表示数如图乙所示，此时小灯泡的阻值是________Ω．

Answer 1

解：（1）为保护电路，闭合开关之前，滑片要位于滑动变阻器的最大阻值处，也就是最右端；
（2）小航在做“探究电流与电阻的关系”实验时，将滑片P滑至阻值最大处后，闭合开关S就直接读出了电流表的示数，这种操作是非常错误的．他没有明确实验的目的，要探究电流与电压的关系，必须通过移动滑动变阻器的滑片，来控制电阻两端的电压不变．
（3）电压表选择的是0～3V量程，分度值为0.1V，指针指在2V后第4个小格上，因此读数为2V+0.1V×4=2.4V；
电流表选择的是0～0.6A量程，分度值为0.02A，指针指在0.2A后第6个小格上，因此读数为0.2A+0.02A×6=0.32A；
所以小灯泡的电阻为R===7.5Ω．
故答案为：（1）右；（2）调节滑片P，使电压表的示数与第一次相同；（3）7.5．
分析：（1）为保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器滑片要位于最大阻值处；
（2）在研究电流与电阻的关系时，应该控制电阻两端的电压不变，是通过移动滑动变阻器的滑片实现的；
（3）找出电表选择的量程和相应的分度值，根据指针的位置读出两表的示数，利用电阻的计算公式R=计算出电阻．
点评：本题考查探究电流与电阻的关系，重点在实验的操作、结论的得出上，特别注意这个实验的条件是“电压一定”．