Question

【题目】小明用图甲的电路探究“电流与电阻的关系”，电源电压15V保持不变，滑动变阻器的规格“50Ω 2A”，阻值为10Ω、20Ω的定值电阻各1个，电流表量程0~0.6A、0~3A，电压表量程0~3V、0~15V：

(1)根据图甲将图乙所示的实物图连接完整；

（_______）

(2)电路连好后，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到______端（选填“左”或“右”）；若闭合开关后，发现电流表没有示数，电压表示数接近15V，则电路可能出现的故障是_______；

(3)小明将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片，记录对应的几组电表示数，此过程小明实际探究的问题是电流与____________的关系；

(4)要完成预定的探究“电流与电阻关系”的实验任务，滑动变阻器除了保护电路外，另有一个重要作用是____________；

(5)在上述实验中，小明用20Ω的电阻替换10Ω的电阻，为了完成实验，他应该将滑动变阻器的滑片向____________端移动（选填“左”或“右”），使电压表示数____________（选填“变大”“变小”或“不变”），同时记下对应的电流值。

Answer 1

【答案】 右 电阻R断路 电压 保持电阻两端的电压不变 右 不变

【解析】

(1)[1]根据电路图连接实物图，电流表串联在电路中，将电流表的负接线柱与电源的负接线柱相连，电压表测定值电阻R的电压，要与电阻R并联，将电压表的负接线柱与电阻R的左边接线柱相连，如下图

(2)[2]为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片要放在阻值最大位置，即移到右端。

[3]闭合开关后，电流表几乎没有示数，电路可能为断路，电压表既然有示数，说明有电流通过电压表，电压表应该能和电源组成一个通路，所以电流表、开关、滑动变阻器不可能出现断路，否则电压表就会没有示数，因此，只能是电阻R断路。

(3)[4]小明将10Ω的电阻接入电路中，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片，记录对应的几组电表示数，此过程小明保持电阻不变，改变电阻两端的电压值，探究的问题是电流与电压的关系。

(4)[5]要探究电流和电阻的关系，在每次改变电阻的同时要通过滑动变阻器调节电阻两端的电压，保持电阻两端的电压不变。

(5)[6][7]在探究导体的电流跟电阻的关系时，需要保持电阻两端的电压不变，当小明用20Ω的电阻替换10Ω的电阻时，闭合开关发现电压表的示数变大，为保持电阻的电压不变，应增加变阻器分得的电压，根据分压原理可知，应增大变阻器连入电路中的电阻，他应该将滑动变阻器的滑片向右端移动，使电压表示数不变。