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R短路．排除故障后.闭合开关.调节滑片P� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

5．

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R短路（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B端（选填“A”或“B”）移动．但老师指出此操作有缺漏，你认为应补充的操作是：先将滑动变阻器的滑片P处于最大阻值处，再闭合开关，移动滑片P使电压表的示数为原来电压值．
（3）实验数据如表所示，可得出结论：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比．

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

（4）实验结束后，利用现有器材还可进行的探究实验有：伏安法测电阻．（写出一条即可）

分析（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）根据串联电路分压的规律可知用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判断滑动变阻器两端电压的变化，进一步确定滑片移动的方向．
（3）电压一定，电流与电阻成反比；
（4）根据电压表测量电压，电流表可测量电流进行分析．

解答解：（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，说明电压表断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，由串联电路分压规律可知，需增大滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向B端移动；
因为电压表示数变大，因此电压表可能被烧坏，更换电阻后，应先将滑动变阻器的滑片P处于最大阻值处，再闭合开关，移动滑片P使电压表的示数为原来电压值；
（3）由表格中数据知，电流与电阻的乘积为定值，可得电流和电阻的关系为：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比；
（4）因为电压和电流都可以测量出来，因此还可以进行的实验是伏安法测电阻．
故答案为：（1）R短路；（2）B；先将滑动变阻器的滑片P处于最大阻值处，再闭合开关，移动滑片P使电压表的示数为原来电压值；（3）反；（4）伏安法测电阻．

点评本题是探究电流与电阻关系的实验，考查了控制变量法的应用，电流与电阻的关系及欧姆定律在串联电路中的应用，能够根据串分压的知识判断滑片的移动方向是解决问题的关键．

练习册系列答案

16．超声手术刀通过超声发射器，从不同方向向身体内的病变组织发射多束超声波，利用其能量准确“烧死”病变细胞，以下超声波的特点与该手术刀的治疗功能$\underset{无}{•}$$\underset{关}{•}$的是（　　）

13．教师用粉笔在黑板上板书时，粉笔保持不变的是（　　）

20．利用如图所示的滑轮，在粗糙水平面上匀速拉动物体，下列叙述正确的是（　　）

	A．	重力做的功是有用功		B．	拉力F₁做的功是额外功
	C．	绳子自由端的拉力F做的功是总功		D．	该滑轮的机械效率可能等于100%

10．防止噪声产生、阻断噪声传播和防止噪声进入耳朵，是控制噪声的三种措施，在图中属于阻断噪声传播的措施是（　　）

	A．	摩托车的消声器		B．	穿越北京动物园的“隔间蛟龙”
	C．	工厂用的防噪声耳罩		D．	学校附近禁止汽车鸣笛

17．多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的，其中做功冲程发生的能量转化是（　　）

	A．	内能转化为电能		B．	内能转化机械能
	C．	机械能转化为内能		D．	电能转化为内能

14．如图所示的四种现象，属于光的折射的是（　　）

	A．	苹果在桌子上形成的影子		B．	拱桥在水面形成倒影
	C．	玻璃砖后的铅笔“错位”		D．	民间艺术“皮影戏”

15．

如图所示是小明使用一杆秤称物体质量的情境．请画出秤砣绳对秤杆拉力F₁的力臂L₁和秤钩对秤杆的拉力F₂的示意图．

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