Question

【题目】小明用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”。器材如下：电压为3V的电源，标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器，阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，电流表、电压表、开关和导线。

（1）小明把5Ω的电阻接入电路，变阻器的滑片P移到阻值最大处，闭合开关S，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路的故障可能是_____（写出一种）．排除故障后，闭合开关，调节滑片P到适当位置，记录电流表的示数。

（2）断开开关S，小明用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，马上闭合开关S，为了保持电压表的示数不变，应将滑片P从原位置向_____端（选填“A”或“B”）移动。

（3）实验数据如表所示，可得出结论：_____。

实验次数	定值电阻/Ω	电流表示数/A
1	5	0.4
2	10	0.2
3	20	0.1

Answer 1

【答案】电压表短路（或与电压表并联的R短路） B 在电压不变时，通过通过导体的电流与导体的电阻成反比

【解析】

（1）常见电路故障有断路与短路，根据电路故障现象分析电路故障原因；

（2）根据串联电路分压原理判断用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后电阻两端电压的变化情况，再根据串联电路电压规律结合分压原理判断滑动变阻器滑片移动的方向；

（3）纵向分析比较表中数据得出结论．

(1)闭合开关S，电流表有示数，说明电路为通路；电压表无示数，说明电压表短路或与电压表并联的R短路；

(2)用10Ω的电阻替换5Ω的电阻后，由于串联电路起分压作用，因此定值电阻两端电压变大，即电压表的示数变大，要保持电压表示数不变，需增大滑动变阻器两端电压，由串联电路分压原理可知，需增大滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向B端移动；

(3)纵向分析比较表中数据，当电阻为原来的几倍时，通过的电流为原来的几分之一，即在电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

故答案为：(1)电压表短路(或与电压表并联的R短路);(2)B；

(3)在电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。