Question

【題目】在“探究通過導體的電流與電壓和電阻的關系”實驗中，有如下器材：電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、兩節干電池、定值電阻R（分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、導線若干。小明在實驗時連接的電路如圖所示。

（1）在探究“電流與電壓的關系”實驗中：①閉合開關前，要將滑動變阻器滑片移至______（填“A”或“B”）端；②閉合開關S，無論如何移動滑動變阻器的滑片P，發現電流表示數幾乎為零，電壓表示數約為3V，此時，電路出現的故障可能是______；小明排除故障后繼續實驗。

（2）在探究“電流與電阻的關系”實驗中：①電路中滑動變阻器起到保護電路元件安全和______的作用；②小明先將R=10Ω的電阻接入，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片，直到電壓表示數為2.5V，記下電流表示數；接著在滑動變阻器的滑片位置不變，把R換為15Ω的電阻時，應向______（填“A”或“B”）方向移動滑動變阻器的滑片P，才能使電壓表示數為2.5V，同時記下電流表的示數；③若要使所給的5個定值電阻分別接入電路中都能正常進行實驗，應該選取至少標有______Ω的滑動變阻器；④根據多次測量數據描繪出電流隨電阻變化的曲線如圖所示，小明由圖象得出的結論是：______。

Answer 1

【答案】A R斷路 控制電阻的電壓不變 A 5 電壓不變時，電流與電阻成反比

【解析】

（1）①在探究“電流與電壓的關系”實驗中，閉合開關前，要將滑動變阻器滑片移至阻值最大處的A端；

②經分析，閉合開關S，無論如何移動滑動變阻器的滑片P，發現電流表示數幾乎為零，電壓表示數約為3V，此時，電路出現的故障可能是R斷路；

（2）①在探究“電流與電阻的關系”實驗中，要控制電阻的電壓不變，故電路中滑動變阻器起到保護電路元件安全和控制電阻的電壓不變的作用；

②小明先將R=10Ω的電阻接入，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片，直到電壓表示數為2.5V，記下電流表示數，根據串聯分壓原理可知，將定值電阻由10Ω改接成15Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大， 探究電流與電阻的實驗中應保持電阻兩端的電壓不變，根據串聯電路電壓的規律可知應增大滑動變阻器分得的電壓，因此應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應向A端移動，才能使電壓表示數為2.5V，同時記下電流表的示數；

③電壓表控制的電壓為2.5V，根據串聯電路電壓的規律，變阻器分得的電壓： U滑=3V-2.5V=0.5V，變阻器分得的電壓為電壓表示數的0.2倍，根據分壓原理，當接入25Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為： R滑=0.2×25Ω=5Ω，若要使所給的5個定值電阻分別接入電路中都能正常進行實驗，應該選取至少標有5Ω的滑動變阻器；

④根據繪出電流隨電阻變化的曲線知，電阻兩端的電壓始終保持：，故得出的結論是：電壓不變時，電流與電阻成反比。