Question

4．小明用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”．
（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整，要求滑片P向B端移动时电路中电流变大．
（2）小明先把5Ω的电阻接入电路，变阻器的滑片P移到阻值最大处，闭合开关S，发现电流表示数而电压表无示数，则电路的故障可能是电压表短路（或R短路了）（写出一种）．
（3）断开开关S，小明用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，马上闭合开关S，为了保持电压表的示数不变，应将滑片P从原位置向A端（选填“A”或“B”）移动．
（4）实验数据下表所示，可得出结论：当电压一定时，电流与电阻成反比．

实验次数	定值电阻/Ω	电流表示数/A
1	5	0.4
2	10	0.2
3	20	0.1

（5）实验结束后，利用现有器材还可进行的探究实验有：伏安法测电阻（写出一条即可）

Answer 1

分析 （1）根据滑片P向B端移动时电路中电流变大，确定变阻器的连接；由电源电压确定电压表量程与电阻并联，
（2）电流表有示数说明电路为通路，由电压表无示数确定故障的原因；
（3）探究电流与电阻的关系时，要控制电压不变，根据分压原理和串联电路电压的规律分析回答；
（4）分析数据得出结论；
（5）根据测电阻的原理回答．

解答 解：（1）因要求滑片P向B端移动时电路中电流变大．即电阻变小，故滑片以右电阻丝连入电路中，电源电压为3V，电压表选用小量程与电阻并联，如下图所示：

（2）发现电流表有示数说明电路为通路，而电压表无示数，则电路的故障可能是电压表短路（或R短路了）；
（3）小明用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，马上闭合开关S，根据分压原理，电压表示数变大，为了保持电压表的示数不变，根据串联电路电压的规律，应增大变阻器分得的电压，由分压原理，要增大变阻器连入电路中的电阻大小，即滑片向A移动；
（4）分析表中数据可知，电阻变为原来的几倍，通过的电流变为原来的几分之一，故当电压一定时，电流与电阻成反比；
（5）伏安测电阻的原理为R=$\frac{U}{I}$，利用现有器材可测出电阻的电压和通过的电流大小，所以可进行的探究实验有：伏安法测电阻．
故答案为：（1）如上所示；
（2）电压表短路（或R短路了）；
（3）A；
（4）电流与电阻成反比；
（5）伏安法测电阻．

点评 本题探究“电流与电阻的关系”，考查电路的连接、故障的分析、操作过程、数据处理，并与测电阻实验对比，综合性较强．