Question

【题目】小亮利用如图甲所示的电路“探究电流跟电阻的关系”，电源电压4.5V，五个定值电阻的阻值分别是5、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，滑动变阻器标有“50Ω1A”字样。

(1)请你找出接错的那一根导线，在这根导线上打“×”，并画出正确的连接位置。

（________）

(2)正确连接电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是_____（写出一种即可）。

(3)小亮排除故障后再次闭合开关，移动滑动变阻器滑片P的同时，眼睛应注视_____。

A．电压表示数 B．电流表示数 C．滑动变阻器滑片

(4)实验中小亮多次改变R的阻值，调节滑动变阻器滑片P，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图乙所示的图象。由图象可以得出结论：_____。

(5)结合图象乙，小亮同学在五次实验中滑动变阻器接入电路的阻值范围是_____Ω。

(6)由于实验器材中有多组电源可以选择，小亮想如果五个定值电阻不变，控制电压表示数与刚才一样，为了能够顺利完成这五次实验，那么小亮应选择最大电压值不超过_____V的电源。

Answer 1

【答案】 电阻（或电压表）短路 A 电压一定时，电流与电阻成反比 4~20 7.5

【解析】

本题考查探究电流跟电阻的关系，应用控制变量法，欧姆定律和串联分压规律分析求解。

(1)[1]由图甲可知该电路中电阻R被短路，电流不经过电阻R，电阻R要串联接入电路，并让电压表测量电阻两端电压，修改电路图如下：

(2)[2]电流表有示数，说明有电流经过，不可能是断路，电压表无示数，说明没有电流经过电压表，所以故障可能是电压表短路或电阻短路。

(3)[3]在“探究电流跟电阻的关系”实验中要控制电压不变，所以在移动滑动变阻器滑片P的同时，眼睛应注视电压表示数，使电压表示数不变。

(4)[4]由图像可知电压一定时电流与电阻的乘积是定值，所绘函数图像为反比例函数图像，故由图像可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比。

(5)[5]由图像乙可知实验过程中控制电阻两端电压为

U=IR=0.5A×5Ω=2.5V

2.5V不变，则滑动变阻器两端电压为

串联分压规律可知，当接入电阻最小时，滑动变阻器接入电阻也最小，此时，

则

可知滑动变阻器接入最小电阻为

当接入电阻最大时，滑动变阻器接入电阻也最大，则

可知滑动变阻器最大电阻为

所以，滑动变阻器接入电路的阻值范围是4~20Ω。

[6]由题可知，要五个定值电阻不变，控制电压表示数为2.5V不变，要能够顺利完成这五次实验，当接入25Ω电阻，滑动变阻器电阻接入电阻最大50Ω，由串联分压规律可知，最大的电源电压需满足关系为

可知

电源电压为7.5V时，接入5Ω电阻，则滑动变阻器接入电阻为10Ω，通过电路中的最大电流为

小于电流表的量程，所以小亮应选择电压值不超过7.5V的电源。