Question

【题目】如图甲是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的电路图，使用的实验器材有：电压为6V的电源、电流表、电压表各一个，开关一个，5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个，导线若干.

（1）请把图甲中接错的那根导线找出来打上“×”，再用笔画线代替导线把它改正____.

（2）改接好电路后所测得的几组电流、电压值如表1所示.在第2次实验中，电流表的示数如图乙所示，则通过电阻的电流为________A.根据表数据可得结论：________.

（3）探究电流与电阻的关系时，所测得的几组电流、电阻值如下表所示，

①由于操作不当，导致一组数据存在错误，请判断第________次实验的数据存在错误.产生错误的原因是________，正确的数据应该是________A.

② 纠正错误以后，该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表的示数始终无法达到3V.请你找出一种可能的原因________.

Answer 1

【答案】0.3当电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比3没有调节滑动变阻器0.2滑动变阻器最大阻值过小

【解析】

（1）电流表串联在电路中，电压表和用电器并联；
（2）从图乙中得到电流表的示数，分析数据得出结论；
（3）①探究电流与电阻的关系时，应控制电压表示数不变，根据欧姆定律找出错误的数据；
②根据串联电路电压的规律和分压原理得到电压表的示数始终无法达到3V的原因。

（1）电流表并联在电阻的两端，电压表串联在电路中，应该将电流表串联在电路中，电压表并联在电阻的两端，如下图所示：

（2）由图乙可知电流表选择0-0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A；分析表中数据可知，电压为原来的几倍，通过的电流为原来的几倍，当电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比；

（3）①探究电流与电阻的关系时，应控制电压表示数不变，根据欧姆定律U=IR知，前两次电压表示数均为3V，而第3次示数为3.6V，所以第3次实验的数据存在错误，原因是没有移动变阻器的滑片使电压表示数保持不变，根据电流与电阻成反比，正确的数据应是0.2A；

②该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，即将滑动变阻器连入电路中的电阻最大时，电压表的示数始终大于3V，根据串联电路电压的规律，也就是说滑动变阻器分得的电压太少，根据分压原理，滑动变阻器最大阻值过小。