Question

【題目】小王用如圖甲所示的實驗器材探究“電流與電阻的關系”．電源電壓恒為3V，滑動變阻器上標有“20Ω 2A”字樣，阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值電阻各一個．
（1）請你用筆畫線代替導線，把圖甲所示的實驗電路補充完整．
（2）閉合開關前，滑動變阻器的滑片應移至端（選填“A”或“B”）．
（3）小王將5Ω定值電阻接入電路后，閉合開關，發現電流表有示數，但是電壓表無示數，則電路中的故障可能是 ． 排除故障后，調節滑動變阻器，使電壓表示數為2V．
（4）將5Ω定值電阻換成10Ω定值電阻，閉合開關，為了保持表的示數不變，應將滑動變阻器的滑片P向（選填“A”或“B”）移動，記錄此時各表的示數
（5）將10Ω定值電阻換成20Ω定值電阻，重復步驟（4）．

實驗次數	定值電阻（Ω）	電流表示數（A）
1	5	0.4
2	10	0.2
3	20	0.1
4	50	0.04

如表為小王同學提交的實驗數據，李老師指出有的數據不合理，你認為不合理的是實驗序號為的數據，理由是 ．
（6）分析合理的數據可得出結論：當電壓一定時，通過導體中的電流與電阻成比．

Answer 1

【答案】
（1）解：電壓表與電阻并聯，由于電源電壓為3V，所以應選擇0～3V的量程；如圖所示：

（2）B
（3）定值電阻被短路
（4）電壓；B
（5）4；當定值電阻為50Ω時，所需滑動變阻器的阻值為25Ω，大于滑動變阻器的最大阻值
（6）反
【解析】解：（2）為了保護電路，開關閉合前，應將滑片P移到阻值最大處．由于已接入左下A端，所以滑片應移到阻值最大端即B端；（3）電流表有示數，電壓表無示數，說明與電壓表并聯部分發生短路，則可能是定值電阻短路；（4）由于探究“電流與電阻的關系”，應保持電壓表的示數不變．將5Ω電阻換成10Ω后，根據串聯電路的分壓特點，則電壓表的示數會變大，要保持電壓表的示數不變，所以應該增大滑動變阻器的阻值，即應將滑動變阻器的滑片P向B端移動．（5）由表格中第一組數據知，電阻兩端的電壓為： U=IR=0.4A×5Ω=2V；
當定值電阻為50Ω時，電路中的電流為0.04A，所以滑動變阻器的電阻應為：
R滑= = =25Ω＞20Ω，可知使用此滑動變阻器無法完成改組數據．（6）電流和電阻的關系為：當電壓一定時，通過導體中的電流與電阻成反比．
所以答案是：（1）如上圖；（2）B；（3）定值電阻被短路；（4）電壓；B；（5）當定值電阻為50Ω時，所需滑動變阻器的阻值為25Ω，大于滑動變阻器的最大阻值；（6）反．