Question

【題目】在“探究導體的電流跟電阻的關系” 實驗中， 老師提供的器材有：電源（電壓恒為4.5V），電流表、電壓表和開關各一個，六個定值電 阻（10Ω、15Ω、20Ω、30Ω、45Ω、50Ω），滑動變阻器（規格是“20Ω，2A”），導線若干。

(1)如圖甲是小明連接的實物電路，圖中有一根導線連接錯誤，請你在連接錯誤的導線上打“×”并補畫出正確的連線。

（___________）

(2)閉合開關前，滑動變阻器滑片P應處于最_____端（選填“左”或“右”）。

(3)接著閉合開關，兩電表均無示數。現將電壓表接在變阻器兩端時無示數，接在開關兩端時有示數，則電路故障是_____。

A電阻斷路 B 電流表斷路 C 滑動變阻器短路 D開關斷路

(4)排除故障后進行實驗，當10Ω電阻換成 15Ω的電阻后，應把變阻器滑片P向______（選填“左”或“右”）端移動，移動滑片時要觀察________（選填“電流表”或“電壓表”）才能達到實驗目的。

(5)通過實驗得到如圖（乙）所示的電流I 隨電阻 R變化的圖象，由圖象可得出結論：_____。

(6)由圖像知，當接入 l5Ω的電阻后，在讀取電流時滑動變阻器的電阻為_____Ω。為了使實驗能順利進行，該同學不可使用的定值電阻有_____。（寫出電阻值，多寫少寫不給分）

Answer 1

【答案】 右 D 右 電壓表 電壓一定時，電流與電阻成反比 7.5 10Ω、15Ω、20Ω

【解析】

(1)[1]連接電流表負接線柱與定值電阻右接線柱之間的連線有誤，應改接到電流表負接柱與電壓表“15“接線柱之間，如下圖所示：

(2)[2]為保護電路，閉合開關前，滑動變阻器連入電路中的電阻最大，即滑動變阻器處于右的位置。

(3)[3]閉合開關，兩電表均無示數，說明電路中存在斷路，將電壓表接在變阻器兩端時無示數，說明是變阻器和定值電阻以外的部分有斷路，接在開關兩端時有示數，說明電壓表和電源相連，是開關以外沒有斷路，故電路故障是開關發生斷路。

故選D。

(4)[4]當換接較大的電阻時，根據分壓原理，定值電阻的電壓增大，為保持電壓表示數不變，應增加變阻器分得的電壓，所以，應增大為變阻器連入電路中的阻值大小，即滑片向右端移動。

[5]由于需要控制定值電阻兩端的電壓不變，所以，移動滑片時要觀察電壓表才能達到實驗目的。

(5)[6]由乙圖知道，各時刻的電壓與對應電流的乘積是定值，得出結論是：在電壓一定時，電流與電阻成反比。

(6)[7]由圖乙知道，接入l5Ω的電阻時，此時通過的電流大小為0.2A，由于電源電壓恒為4.5V，所以，變阻器分得的電壓1.5V，即變阻器連入電路中的電阻大小

[8]根據串聯電路電壓的特點，變阻器應分去的電壓是

4.5V-3V=1.5V

所以，定值電阻的電壓為變阻器電壓的=2倍，由分壓原理知道，定值電阻的阻值為滑動變阻器阻值的2倍，由于變阻器的最大阻值為20Ω，所以，定值電阻的阻值最大為

2×20Ω=40Ω

即可使用的定值電阻為10Ω、15Ω、20Ω。