题目内容
【题目】在“探究导体的电流跟电阻的关系” 实验中， 老师提供的器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表和开关各一个，六个定值电 阻（10Ω、15Ω、20Ω、30Ω、45Ω、50Ω），滑动变阻器（规格是“20Ω，2A”），导线若干。
(1)如图甲是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
（___________）
(2)闭合开关前，滑动变阻器滑片P应处于最_____端（选填“左”或“右”）。
(3)接着闭合开关，两电表均无示数。现将电压表接在变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路故障是_____。
A电阻断路 B 电流表断路 C 滑动变阻器短路 D开关断路
(4)排除故障后进行实验，当10Ω电阻换成 15Ω的电阻后，应把变阻器滑片P向______（选填“左”或“右”）端移动，移动滑片时要观察________（选填“电流表”或“电压表”）才能达到实验目的。
(5)通过实验得到如图（乙）所示的电流I 随电阻 R变化的图象，由图象可得出结论：_____。
(6)由图像知，当接入 l5Ω的电阻后，在读取电流时滑动变阻器的电阻为_____Ω。为了使实验能顺利进行，该同学不可使用的定值电阻有_____。（写出电阻值，多写少写不给分）
【答案】
右 D 右 电压表 电压一定时，电流与电阻成反比 7.5 10Ω、15Ω、20Ω
【解析】
(1)[1]连接电流表负接线柱与定值电阻右接线柱之间的连线有误，应改接到电流表负接柱与电压表“15“接线柱之间，如下图所示：
(2)[2]为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，即滑动变阻器处于右的位置。
(3)[3]闭合开关，两电表均无示数，说明电路中存在断路，将电压表接在变阻器两端时无示数，说明是变阻器和定值电阻以外的部分有断路，接在开关两端时有示数，说明电压表和电源相连，是开关以外没有断路，故电路故障是开关发生断路。
故选D。
(4)[4]当换接较大的电阻时，根据分压原理，定值电阻的电压增大，为保持电压表示数不变，应增加变阻器分得的电压，所以，应增大为变阻器连入电路中的阻值大小，即滑片向右端移动。
[5]由于需要控制定值电阻两端的电压不变，所以，移动滑片时要观察电压表才能达到实验目的。
(5)[6]由乙图知道，各时刻的电压与对应电流的乘积是定值，得出结论是：在电压一定时，电流与电阻成反比。
(6)[7]由图乙知道，接入l5Ω的电阻时，此时通过的电流大小为0.2A，由于电源电压恒为4.5V，所以，变阻器分得的电压1.5V，即变阻器连入电路中的电阻大小
[8]根据串联电路电压的特点，变阻器应分去的电压是
4.5V-3V=1.5V
所以，定值电阻的电压为变阻器电压的
=2倍，由分压原理知道，定值电阻的阻值为滑动变阻器阻值的2倍，由于变阻器的最大阻值为20Ω，所以，定值电阻的阻值最大为
2×20Ω=40Ω
即可使用的定值电阻为10Ω、15Ω、20Ω。
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