Question

【题目】晓彤和小雪在“探究电流跟电阻关系”的实验中，从实验室领到如下器材：几节干电池，理想电流表和电压表、滑动变阻器（规格为“50Ω1A”）、开关各一只，5Ω、10Ω、15Ω定值电阻各一只。进行了如下探究。

一、小雪的部分实验过程如下：

（1）小雪设计的电路如图甲所示。请你将电路中没有连接完成的部分连接完成，要求滑动变阻器的滑动滑片向右移动过程中，电流表的示数变小。

（__________）

（2）①小雪先将5Ω的电阻接在R0处，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为3V，记录此时电压表、电流表的示数。

②断开开关，分别将10Ω、15Ω的电阻接在R处，然后_____（填写具体操作过程），记录此时对应的电流表示数。

二、晓彤的部分实验过程如下：

（3）晓彤认为将电路简化为如图乙所示，也能进行实验，实验中在A、B之间接入阻值不同的定值电阻，在实验器材完好，操作过程无误的情况下获得的实验数据如下表所示。晓彤分析数据发现无法得出相应的实验结论。

实验次数	1	2	3
电阻R/Ω	5	10	15
电流I/A	0.24	0.20	0.18

①请你通过分析论证说明晓彤无法得出实验结论的原因_____。

②通过上述分析，结合串联电路的电压特点，请你提出一个相关猜想：_____。

Answer 1

【答案】 向右移动变阻器的滑片，使电压表示数为3V不变 换上电阻后没有移动变阻器的滑片就直接读出了电流表示数 串联电路中，电阻越大，分得的电压越大

【解析】

一、（1）要求滑动变阻器的滑动触头向右移动过程中，电流表的示数变小，即电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，电压表与电阻并联，如下图所示：

（2）①小雪先将5Ω的电阻接在R0处，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为3V，记录此时电压表、电流表的示数。

②根据串联分压原理可知，将分别将10Ω、15Ω的电阻接在R处，电阻增大，其分得的电压增大；

探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，即向右移动变阻器的滑片，使电压表的示数为3V不变，记录此时对应的电流表示数。

二、（3）①图中四节干电池串联，电源电压U=4×1.5V=6V，由第1次实验数据，根据串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路的电阻：R滑==20Ω，直接换上10Ω的电阻，由电阻的串联和欧姆定律，电路中的电流：I2==0.20A，即第2次实验中，换上电阻后没有移动变阻器的滑片就直接读出了电流表示数；

②由欧姆定律，3次实验的电压：U1=I1R1=0.24A×5Ω=1.2V；U2=I2R2=0.20A×10Ω=2V；U3=I2R3=0.18A×15Ω=2.7V；结合串联电路的电压特点的猜想：串联电路中，电阻越大，分得的电压越大。