Question

【题目】同学们在探究“电流与电阻关系”的实验中，准备了以下实验器材：四节新干电池、规格为“25Ω1 A”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表（两只电表均只能使用小量程）、导线若干、定值电阻的阻值分别为10 Ω、15 Ω、20 Ω。

(1)请你用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整_____________；

(2)若闭合开关后发现电路存在断路故障，依据的现象是___________表的示数为零；

(3)本实验电压表的作用：每次更换电阻时，通过移动滑动变阻器的滑片，确保___________________；

(4)同学们电路连接无误，现用10 Ω的电阻进行实验，移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数如图乙所示，读数为__A；当他们更换电阻继续实验时，发现实验无法进行下去。用所学过的知识分析存在的问题是_______(写出一个原因即可)。在不增加其他器材的条件下解决问题最简单的办法是__________；

(5)解决上述问题后完成了实验，根据记录的数据画出了如图丙所示的图象，结论是：________。

Answer 1

【答案】 电流 电压表的示数不变 0.2 电源电压过大 减少一节干电池 见解析

【解析】

(1)[1]电流表应该串联在电路中，电压表应该并联在电路中，且都选小量程即可（题目已提示）；变阻器一上一下串联接入电路，如图所示：

(2)[2]若是断路，即该电路的电流是零，所以只需要观察电流表的示数是否是零即可判断该电路是否断开。

(3)[3]在探究电流跟电阻的关系时，要保持电阻两端的电压不变；故本实验中电压表的作用是：每次更换电阻时，通过移动滑动变阻器的滑片，确保电阻两端电压为定值。

(4)[4]用10Ω电阻进行实验，此电流表是选择的小量程，故分度值是0.02A，故此时的示数是0.2A。

[5][6]此时定值电阻两端的电压

U=I1R=0.2A×10Ω=2V

当改用15Ω的电阻时，电路中的电流

I==A

滑动变阻器的阻值为

R滑==30Ω

滑动变阻器的最大电阻是25Ω，所以，该滑动变阻器无法使电压表的示数达到实验要求的值，是由于滑动变阻器的最大阻值太小，把滑动变阻器阻值全部接入电路时，滑动变阻器分得的电压还是较小，不能使电阻两端达到要求的值，所以出现上述现象的原因是由于滑动变阻器最大电阻太小或电源电压太大导致的，故在不增加其他器材的情况下解决问题最简便的方法是减少一节干电池。

(5)[7]根据图象可知，在电压一定时，电流与电阻的倒数成正比，则通过导体的电流与导体的电阻成反比。