Question

【題目】在探究電流跟電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，已知電源電壓為4.5V且保持不變，滑動(dòng)變阻器（40Ω 1A）、以及符合實(shí)驗(yàn)要求的電表、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線。如圖甲是沒(méi)有連接完整的電路。

（1）請(qǐng)將圖甲所示的實(shí)物電路連接完整_______（要求：滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大）。

（2）小剛同學(xué)連完最后一根導(dǎo)線后就發(fā)現(xiàn)電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，造成上述現(xiàn)象的原因是_____。

（3）小明同學(xué)連好電路后閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有示數(shù)，則故障可能是_____。

（4）小明排除故障后，多次改變定值電阻R的阻值，并記錄各次電流表的示數(shù)，得到如圖乙所示的電流I隨電阻R變化的圖象，由圖象可以得出結(jié)論：_____，在本次實(shí)驗(yàn)中，小明更換的電阻R最大阻值應(yīng)不大于_____Ω。

Answer 1

【答案】 連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)沒(méi)有斷開(kāi) 電阻處斷路 電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比 50

【解析】解：（1）由圖乙知，電阻兩端的電壓始終保持U=IR=0.5A×5Ω=0.1A×25Ω=2.5V，所以電壓表選用0~3V的量程與燈泡并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大，即電阻變小，故應(yīng)將滑動(dòng)變阻器右下接線柱連入電路中，如下所示：

（2）小剛同學(xué)連完最后一根導(dǎo)線后就發(fā)現(xiàn)電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，造成上述現(xiàn)象的原因是：連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)沒(méi)有斷開(kāi)。

（3）經(jīng)分析，小明同學(xué)連好電路后閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)，則電路可能斷路，電壓表有示數(shù)，說(shuō)明電壓表與電源兩極相連通，所以故障可能是：電阻處斷路；

（4）由（1）知，電流與電阻之積為一定值，由圖象可以得出結(jié)論：電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；

根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：

U滑=4.5V﹣2.5V=2V，電壓表的示數(shù)為變阻器分得的電壓，根據(jù)分壓原理，當(dāng)變阻器的最大電阻40Ω接入電路中時(shí)，定值電阻的最大值：

R定=1.25×40Ω=50Ω，即在本次實(shí)驗(yàn)中，小明更換的電阻R最大阻值應(yīng)不大于50Ω。