Question

4．某实验小组为了探究通过电阻的电流跟它两端电压的关系，设计了如图甲示所示的电路（电源电压为3V恒定）

实验次	1	2	3	4	5
电压U/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
电流I/A	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

（1）在图甲中把余下部分的电路用笔划线代替导线连接好，要求滑片向左移动，电流表示数变大．
（2）在某次测量中，电流表的示数如图乙，值为0.3A．该定值电阻的阻值R=5Ω．
（3）连接电路时开关应断开，闭合开关之前滑动变阻器的滑片应处于右端（选填“左”或“右”）．
（4）在实验过程中滑动变阻器的作用是改变电阻的电流及两端的电压．
（5）在实验中的故障：闭合开关后，发现电流表无读数，电压表有示数，故障可能是定值电阻断路．

Answer 1

分析 （1）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑片向左移动电流表示数变大，说明左下方接线柱必须接入电路中；
（2）根据电流表的量程和分度值读出示数，从表格中读出对应的电压，根据欧姆定律求出定值电阻的阻值；
（3）为防止电路中的电流过大烧坏电路元件，连接电路时开关应断开，滑动变阻器处于最大阻值处；
（4）根据实验的目的判断滑动变阻器的作用；
（5）电压表有示数说明电压表与电源之间是通路，电流表无示数说明电压表并联部分断路．

解答 解：（1）由题意可知，滑动变阻器的左下方接线柱与任意上方接线柱接入电路中，如下图所示：

（2）图乙中，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，
由表格数据可知，其两端的电压为1.5V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，定值电阻的阻值R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.5V}{0.3A}$=5Ω；
（3）为保护电路，连接电路时开关应断开，闭合开关之前滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处的右端；
（4）实验中，移动变阻器的滑片，改变了连入电路的电阻，从而改变了电路中的电流和电阻两端的电压；
（5）闭合开关后，发现电流表无读数，电压表有示数，说明电压表并联部分断路，即定值电阻断路．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）0.3；5；
（3）断开；右；
（4）改变电阻的电流及两端的电压；
（5）定值电阻断路．

点评 本题考查了探究通过电阻的电流跟它两端电压的关系，涉及到滑动变阻器的连接、电流表的倒数、欧姆定律的应用、实验的注意事项和电路故障的判断等，要求学生在学习实验时，要注意积累实验中需要注意的问题．