题目内容
【题目】现有下列器材：学生电源(6V)，电流表(0-0.6A，0- 3A)、电压表(O- 3V，0- 15V)、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电流与电阻的关系”
（1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路__________。（要求连线不得交叉）
（2）连接电路时，开关应该______。
（3）正确连接电路后，调节滑动变阻器的阻值至最大并闭合开关，发现两电表示数均为零，则电路故障可能为______。（填字母）
A．定值电阻短路 B．定值电阻断路 C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路
（4）消除故障后，小强用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10 Ω的电阻接入电路，闭合开关，向____（选填“A”或“B”）端移动滑片，使电压表示数U为____V时，读出电流表的示数，然后用20 Ω电阻替换10 Ω电阻继续实验，她发现无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表示数无法调至U，原因可能是______________
（5）将电路重接正确后，开始实验，实验中依次接入了三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象．由图象可以得出结论______________
（6）为完成整个实验，他应该选取哪种规格的滑动变阻器_______
A.50 Ω l.O A B. 30 Ω 1.O A C.20 Ω 1.O A
【答案】
断开DA2滑动变阻器值太小当电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比A
【解析】
（1）探究“电流与电阻的关系”时，电压表与定值电阻并联，电流表串联在电路中测量电流，如图乙连接电阻的右端到滑动变阻器的左上接线柱，再连接电阻的右端到电压表的负接线柱，如图：
（2）为了保护电路，连接电路时，开关应该断开。
（3）正确连接电路后，调节滑动变阻器的阻值至最大并闭合开关，发现两电表示数均为零，则电路中发生了断路；
A．定值电阻短路时，电路仍然是通的，电流表会有示数，故A错误；
B．定值电阻断路时，电压表会串联在电路中，能测量出近似的电源电压，故B错误；
C．滑动变阻器短路时，电路仍然是通的，电流表、电压表都会有示数，故C错误；
D．滑动变阻器断路时，整个电路为断路状态，电流表、电压表都不会有示数，故D正确；
选D。
（4）消除故障后，小强用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10 Ω的电阻接入电路，闭合开关，为了保证定值电阻两端的电压不变，根据串联电路的分压特点，即电压与电阻成正比的特点，滑动变阻器的电阻也应增大，即向A端移动滑片；
由图丙知，5Ω的电阻实验时，电流为0.4A，则两端电压为：
，所以移动滑片使电压表示数U为2V时，读出电流表的示数；
然后用20 Ω电阻替换10 Ω电阻继续实验，她发现无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表示数无法调至U，原因可能是滑动变阻器值太小。
（5）得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象，分析图像知，三次的电流与电阻的乘积都相等．所以由图象可以得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比
（6）串联时电流处处相等，可得：
，代入数据得：
解得需要滑动变阻器的最小阻值达到：
故先A滑动变阻器。
