Question

19．探究通过电阻的电流与电阻大小的关系．
（1）根据电路图连接实物电路（连线不要交叉）．
（2）某同学连接好电路后，闭合开关，左右移动滑动变阻器的滑片，发现电压表和电流表均有示数，但示数均不发生变化．出现这种现象可能的原因是：同时接了滑动变阻器下两个接线柱（或同时接了上面两个接线柱）
（3）排除故障后他们首先把5Ω电阻接入电路进行实验，电流表示数如图示，则电阻R两端的电压是1.5V；然后他们依次换用10Ω、15Ω的电阻继续研究，则两次实验相同的操作要素是调节滑动变阻器使电压表的示数为1.5V．

Answer 1

分析 （1）根据电源电压为3V确定电压表选用的量程与电阻并联，由图3确定电流表选用的量程与电阻串联，将滑片以左电阻丝连入电路中，根据电路图连接实物电路；
（2）左右移动滑动变阻器的滑片，发现电压表和电流表均有示数，说明电路为通路，但示数均不发生变化，说明滑动变阻器不起作用，据此分析；
（3）确定电流表的量程和分度值，读出电流值，根据U=IR计算出电压值；
探究电流和电阻的关系，需保持电阻两端的电压不变．

解答 解：（1）电源电压为3V，电压表选用小量程与电阻并联，由图3电流表选用小量程与电阻串联，将滑片以左电阻丝连入电路中，根据电路图连接实物电路，如下所示：

（2）闭合开关，发现电压表和电流表均有示数，说明电路为通路，左右移动滑动变阻器的滑片，示数均不发生变化，说明滑动变阻器未起到作用，可能作为定值电阻接入了电路中，同时接了滑动变阻器下两个接线柱（或同时接了上面两个接线柱）；
（3）由图3知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，由欧姆定律I=$\frac{U}{R}$，电压为U=IR=0.3A×5Ω=1.5V；
依次换用10Ω、15Ω的电阻后，根据分压原理，电压表的示数会变大，所以应调节滑动变阻器的阻值使电压表的示数保持1.5V不变．
故答案为：（1）见上图；（2）同时接了滑动变阻器下两个接线柱（或同时接了上面两个接线柱）；（3）1.5；调节滑动变阻器使电压表的示数为1.5V．

点评 此题是探究通过电阻的电流与电阻大小的关系实验，考查了控制变量法的应用，实物电路的连接、操作过程，同时考查了电流表的读数及欧姆定律公式的应用．