题目内容
【题目】在“探究电流与电阻的关系”实验中，现有器材如下：电源（电压恒定但未知）四个定值电阻R1（5Ω）、R2（10Ω）、R3（15Ω）、R4（20Ω），标有“XΩ 1A”的滑动变阻器（阻值模糊不清）。电压表（可用量程：0～3V、0～15V），电流表（可用量程：0～0.6A），导线、开关。
（1）设计并正确连接如图甲所示的电路，把定值电阻R1接入图甲中的A、B两点之间，将滑动变阻器的滑片移到最____端，闭合开关，移动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，电流表的示数应为____A。
（2）分别用定值电阻R2、R3、R4依次替换R1，重复（1）的实验步骤。根据所测得的四次实验数据绘制出I—R图象，如图乙所示，由图象可得出的结论是：__________________。
（3）当使用定值电阻R4进行实验时，刚一闭合开关，就发现电压表的示数恰好为2V。为了用以上四个定值电阻完成实验并确保电路安全，应控制A、B两点之间的电压在_______范围内。
（4）使用定值电阻R1和R4进行试验过程中，读取数据时，滑动变阻器消耗的电功率之比为_______。
【答案】右 0.4 导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 2V3V 
【解析】
（1）闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；根据欧姆定律可求出电压表示数为2V时电流表的示数；（2）电压一定时，电流与电阻成反比；（3）先根据图乙读出定值电阻R1和R4接入电路时电流，然后P＝UI即可求出滑动变阻器消耗的电功率之比．
（4）根据串联电路分压规律可知，定值电阻两端电压的最小值，据此得出AB之间的电压范围；（5）先根据图乙读出定值电阻R1和R4接入电路时电流，然后P＝UI即可求出滑动变阻器消耗的电功率之比；
(1)闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，故将滑片移到最右端；
电流表的示数：I＝
＝0.4A； (2)根据图乙中4个点的坐标,由欧姆定律I＝
的变形公式：
U＝IR＝0.4A×5Ω＝0.2A×10Ω＝＝2V，在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；(3)因为R4的阻值最大,因此当R4接入电路时,电压表示数刚好为2V,说明R4两端的最小电压为2V，因此为了用以上四个定值电阻完成实验且确保电路安全，应控制A.B两点之间的电压在大于2V范围内；由于电流表的量程为0.6A,因此定值电阻两端允许的最大电压：U最大＝I最大R1＝0.6A×5Ω＝3V；故A.B两点之间的电压范围为2V3V；
