Question

20．为了探究电流与电压的关系，小明设计了图1所示的实验电路图．

（1）实验选用的器材如图2所示，其中电源为2节干电池，定值电阻为10Ω，滑动变阻器标“10Ω2A”字样，为了使实验更准确电压表应选用的量程为0～3V，电流表应选用的量程为0～0.6A．
（2）小明连好电路，发现闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表无示数电压表示数较大，原因可能是定值电阻断路；
（3）修除电路故障后，小明开始实验，记录了几组实验数据，通过对表中数据的分析，可得到的初步结论是：在电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端电压成正比．

实验次数	1	2	3	4	5
电压/V	1.0	1.5	2.0	2.5	2.8
电流/A	0.10	0.15	0.20	0.25	0.28

（4）在此实验中滑动变阻器的作用是保护电路和改变定值电阻两端电压．

Answer 1

分析 （1）根据电源电压来判断电压表的量程；计算出电路中的最大电流，确定电流表的量程；
（2）电流表无示数，电压表示数较大，则说明与电压表并联的电路外侧较好，与电压表并联的电路断路；
（3）分析表格中数据，得出电流与电压的正比例关系；

解答 解：（1）电源由2节干电池组成，所以电压表可选择0～3V的量程；
电路中的最大电流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A，所以电流表可选择0～0.6A的量程；
（2）无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表无示数，说明电路断路，电压表示数较大，则与电压表并联的电阻断路；
（3）由表格中数据知，电压与电流的比值为一定值，可知电阻不变，导体中的电流与其两端的电压成正比；
（4）要探究电流与电压的关系，需保持电阻不变，改变电阻两端的电压，滑动变阻器起到这个作用．
故答案为：（1）0～3；0～0.6；（2）定值电阻断路；（3）在电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端电压成正比；（4）改变定值电阻两端电压．

点评 本题是探究电流与电压的关系实验，考查了电表量程的判断、电路故障的分析、实验数据的分析及滑动变阻器的作用，这些都是电学中的重点内容，应理解掌握．