Question

小明利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”．已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，实验中控制电阻R两端的电压为2.5V不变．
（1）小明连接电路时，甲表应接________表，乙表应接________表．
（2）小明连好电路后闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表始终有示数，电流表没有示数，则故障可能是________；
（3）实验时，小明先将5Ω的定值电阻R接入电路，测出一组数据后，在未将滑动变阻器的滑片移回到阻值最大端的情况下，他就依次用10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻更换定值电阻R，为了使更换后电压表的示数保持不变，每次闭合开关后他都应该将滑动变阻器的滑片P向________移（选填“左”或“右”）；
（4）小明若想在更换R的阻值时不用拆接电路，可将定值电阻R替换成________．
（5）小明若想用这个实验装置继续探究电流与电压的关系，他应控制________不变，利用滑动变阻器改变________来获得多组数据．进行该实验时他不能用小灯泡来代替定值电阻，这是因为________．

Answer 1

解：（1）从实物图可以看出，甲与电阻并联，乙与电阻串联，故甲为电压表，乙为电流表；
（2）电流表的示数为零说明电路中有断路，再根据电压表的示数判断出电路故障．电压表有示数，说明电压表的两个接线柱和电源连接的部分没有断路，因此故障是电阻处发生断路了；
（3）当定值电阻R的阻值由5Ω换成10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻时，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，滑动变阻器两端分得的电压变小，定值电阻两端的电压变大，为保持电阻两端的电压不变，应减小电路中的电流，增大滑动变阻器接入电路的电阻即滑片向右移动；
（4）在更换R的阻值时，为了不用拆接电路，可将定值电阻R替换变阻箱；
（5）在探究电流与电压的关系时，运用控制变量法，应保持电阻不变，通过调节滑动变阻器滑片的位置，改变加在电阻两端的电压，获取多组数据；注意该实验不能用灯泡代替电阻，因为灯丝的电阻受温度影响较大．
故答案为：（1）电压；电流；（2）电阻断路；（3）右；（4）变阻箱；（5）电阻；接入电路的阻值；灯丝的电阻随温度变化较大．
分析：（1）电压表与被测用电器并联；电流表与被测用电器串联；
（2）电流表示数为零说明电路断路，电压表有示数说明电压表和电源连接的部分电路正常；
（3）当定值电阻R的阻值由5Ω换成10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻时，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，滑动变阻器两端分得的电压变小，定值电阻两端的电压变大，为保持电阻两端的电压不变，应减小电路中的电流，增大滑动变阻器接入电路的电阻，根据滑动变阻器接入电路的电阻变大即可确定滑片移动的方向；
（4）电阻箱可以改变接入电路的阻值，并且可以准确读出阻值的大小；
（5）在探究电流与电压的关系时，要控制电阻不变；注意灯丝的电阻随温度变化明显．
点评：本题考查了电压表、电流表的使用方法、电路故障的判断、电路的动态分析，关键是根据串联电路分压的特点确定滑动变阻器接入电路阻值的变化．