题目内容
4．
在探究“电流与电阻的关系”的实验中，小明设计了如图电路．电源电压是4.5V，他选择了10Ω、20Ω、30Ω三个电阻进行实验，不同定值电阻两端控制恒为2.5V．（1）连接电路时，开关应处于断开状态．
（2）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压．造成这一现象的原因可能是A（填字母）
A、电阻断路 B．电流表坏了 C．滑动变阻器短路 D．电阻短路
（3）排除故障进行实验，他把10Ω的电阻换成20Ω的电阻后，同时应将变阻器滑片向左（选填“左”或“右”）滑动到适当位置．
（4）在三次实验中，滑动变阻器接入电路的最小电阻是4Ω．
分析 （1）连接电路时，开关应处于断开状态；
（2）电流表没有示数，电压表示数始终接近电源电压，电路故障可能为电压表所测量的电阻断路；
（3）探究电流与电阻的关系实验，应控制电阻两端电压不变；根据电路图与欧姆定律分析滑片移动方向．
（4）电阻的阻值最小时，滑动变阻器的阻值最小．
解答 解：（1）在连接电路时开关应处于断开状态，这是为了防止电路中有短路的地方而导致损坏电路元件．
（2）A、闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，原因可能是电压表所测量的电阻断路，这样使得电压表串联入电路中，故A符合题意；
B、如果电流表坏了，整个电路断路，电压表也不会有示数，故B不合题意；
C、如果滑动变阻器短路，电流表会有示数，且更大，故C不合题意；
D、如果电阻短路，则电压表的示数将为零，且电流表的示数将变大，故D不合题意．
（3）探究“电流与电阻的关系”，应不断改变电阻阻值而控制电阻两端电压不变．该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，其作用主要是控制电阻两端电压保持不变；根据串联电路的分压原理，把10Ω换成20Ω，电阻分压变大，滑动变阻器分压变小，为保持电阻两端电压不变，应减小电阻分压，增大滑动变阻器分压，应使滑动变阻器接入电路的阻值变大，由图示电路图可知，闭合开关后应向左移动滑片，同时眼睛盯住电压表，直到电压表示数为2.5V为止．
（4）电阻为5欧姆时，电路中的电流为：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{5Ω}$=0.5A，此时电路的总电阻为R'=$\frac{U'}{I}$=$\frac{4.5V}{0.5A}$=9Ω，滑动变阻器接入电路的最小电阻是9Ω-5Ω=4Ω．
故答案为：（1）断开；（2）A；（3）左；（4）4．
点评 探究电流与电阻关系实验，应采用控制变量法，即控制电阻两端电压不变．考查了电路连接、滑动变阻器的使用、电路故障的判断和图象的题解等．判断电路故障时，要根据故障的表现，逐一分析可能的原因或现象，最后做出判断，是较易出错的问题．
期末集结号系列答案
如图所示电路，要使灯泡L1和L2组成串联电路，应该闭合开关S1，断开开关S2、S3；要使灯泡L1和L2组成并联电路应该闭合开关S2、S3，断开开关S1；如果开关S1和S3都闭合，则可能会将电源短路；如果将开关S2和S3闭合，断开S1，则发光的灯泡是L1、L2．
如图所示，用笔画线代替导线，将图中元件连接成电路，要求：电压表测量灯泡两端的电压，当滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡变亮．
如图所示，电源电压不变，开关S由断开到闭合时，电流表的示数将增大，电压表的示数将不变．（选填“增大”、“减小”、“不变”）
如图所示，把重为20N的物体匀速向上提起，弹簧测力计的示数为12N，若不计绳重及摩擦，则拉力及动滑轮重力的大小分别是（ ）| A． | 10N 8N | B． | 12N 4N | C． | 16N 8N | D． | 6N 4N |