Question

【題目】在探究“電流與電壓、電阻的關系”實驗過程中，老師給同學們準備了以下器材：蓄電池（6V）、電流表（0－0.6A ，0－3A ）、電壓表（0－3V ，0－15V）、定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω各1個）、開關、滑動變阻器（1.5A，20Ω）、導線若干。

（1）連接電路閉合開關前，應使滑動變阻器阻值處于_________ （選填“最小值”或“最大值”）。

（2）小明按圖甲連好電路后，閉合開關發現電壓表和電流表都無示數，經檢查，發現電路漏接了一根導線，如圖乙，請你幫小明補接上________。

（3）在探究電流與電壓關系時，滑動變阻器除了有保護電路和_____________的作用。

（4）在探究電流與電阻關系時，小明先將5Ω電阻接入電路，調節滑動變阻器使電壓表示數為2V，電流表示數如圖丙為_________A；再將5Ω的電阻更換為10Ω電阻，并將滑動變阻器的滑片向______（選填“左”或“右”）移動，直到電壓表示數為______V，記錄此時對應的電流表示數。當小明再換接15Ω電阻時，無論怎樣調節滑動變阻器，都不能使電壓表示數為2V分析其可能的原因___ .（答出一種情況即可）

Answer 1

【答案】最大值 改變定值電阻兩端的電壓 0.4 右 2 滑動變阻器最大阻值太小（或定值電阻兩端電壓太高或電源電壓太高）

【解析】

(1)[1]為了保護電路，連接電路閉合開關前，應使滑動變阻器阻值處于最大值；

(2)[2]滑動變阻器按“一上一下”的方式與電阻串聯，根據電路圖，定值電阻的右接線柱接變阻器左下接線柱（或電壓表的“3”接線柱接變阻器左下接線柱）連入電路中，如圖所示：

；

(3)[3]在探究電流與電壓關系時，為得出普遍性的結論要多次測量，故滑動變阻器有保護電路和改變電阻兩端的電壓和電流的作用；

(4)[4]由圖丙知，電流表的量程為0～0.6A，示數為0.4A；

[5][6]由歐姆定律得，電壓表示數：

，

根據串聯分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω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控制電壓不變，即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，由分壓原理，應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應向右端移動，使電壓表的示數為2V；

[7]當小明再換接15Ω電阻時，根據串聯分壓的知識，電壓表的示數變大，為使電壓表的示數不變，所需滑動變阻器的阻值更大，電壓表的示數無法達到2V，可能是滑動變阻器的阻值太小或是定值電阻兩端的電壓保持太低或是電源電壓太高造成。