Question

【題目】小宇同學在“探究電流與電阻的關系”實驗中，器材如圖甲所示，電源為兩節新的干電池，滑動變阻器上標有“10Ω 1A”字樣，阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值電阻各一個．
（1）請用筆畫線代替導線，把圖甲所示的電路補充完整（滑片P向右滑，滑動變阻器接入電路的電阻變大）．
（2）小宇同學首先將5Ω定值電阻接入電路，將滑片P滑到（選填“A”或“B”）端，再閉合開關，調節滑片P，使電壓表示數到達某一數值，電流表的示數如圖乙所示，該示數為A．
（3）接下來，小宇同學應該 ， 并且將滑動變阻器阻值調到最大處，然后將5Ω的電阻替換為10Ω．閉合開關，調節滑片P，使電壓表示數為V，將電流表示數記錄在表格中．

實驗次數	1	2	3
電阻R/Ω	5	10	20
電流I/A		0.2	0.1

（4）將定值電阻換成20Ω重復第（3）的操作，由表格中數據發現：在電壓一定時，電流與電阻成（選填“正比”或“反比”）．本次探究中若換用30Ω的定值電阻接入電路，無論怎樣調節滑片P，電壓表示數始終（選填“大于”或“小于”）所需電壓．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）B；0.4
（3）斷開開關；2；0.2
（4）反比；大于
【解析】解：（1）電源電壓為3V，電壓表選用小量程與電阻并聯，滑片P向右滑，滑動變阻器接入電路的電阻變大．即變阻器滑片以左電阻絲連入電路中，如下所示： ；（2）為保護電路，變阻器連入電路中電阻最大，小宇同學首先將5Ω定值電阻接入電路，將滑片P滑到B端，再閉合開關，調節滑片P，使電壓表示數到達某一數值，電流表的示數如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數0.4A；（3）研究電流與電阻的關系時，要控制電壓表示數不變，由歐姆定律的變形公式，電壓表示數U=IR=0.4A×5Ω=2V，小宇同學應該斷開開關，并且將滑動變阻器阻值調到最大，然后將5Ω的電阻替換為10Ω．閉合開關，調節滑片P，使電壓表示數為2V，將電流表示數記錄在表格中．（4）將定值電阻換成20Ω重復第（3）的操作，由表格中數據發現：電阻為原來的幾倍，通過的電流為原來的幾分之一，故在電壓一定時，電流與電阻成反比．
本次探究中若換用30Ω的定值電阻接入電路，當變阻器全部電阻接入電路時，根據分壓原理，電壓表示數為
U表= = ×3V=2.25V，電壓表示數始終大于所需電壓．
所以答案是：（1）如上所示；（2）B；0.4；（3）斷開開關；2；0.2；（4）反比；大于．