Question

在探究“電流與電阻的關系”的實驗中有如下實驗器材：
電源（4.5 V），電流表、電壓表各一只，開關一個，三個定值電阻（5 Ω、10 Ω、15 Ω），滑動變阻器R₁“20 Ω  1A”，滑動變阻器R₂“ 50 Ω  1A”，導線若干。

（1）小明連接電路如下圖，請在圖中用筆畫線代替導線幫他將實驗電路連接完整；
（2）電路連接完整后，小明閉合開關，發現電流表有示數，電壓表指針超過量程。小明操作中的錯誤是                                                ；
（3）糾正錯誤后，小明先將5 Ω的電阻連入電路中，閉合開關，移動滑片，使電壓表的示數為1.5 V，并記下電流值；再分別改接10 Ω、15 Ω的電阻，重復上述實驗，得到了上表中的實驗數據；
（4）將5Ω電阻換成10 Ω電阻后，閉合開關，應將滑動變阻器的滑片向         （選填“左”或“右”）移動，當觀察到電壓表示數為         V時，才能記錄電流表示數；
（5）實驗中小明應選擇的滑動變阻器是    (選填“R₁”或“R₂”)，多次移動滑動變阻器滑片的目的是                                                                                                                                   。
（6）通過上述實驗得出的結論是                                         。

Answer 1

（1）開關的右接線柱與電流表“0.6”接線柱連接 （2）滑動變阻器的滑片未滑到最大阻值處（意思相同即可） （4）右，1.5   （5）R₂，控制定值電阻兩端的電壓不變 （意思相同即可）（6）當電阻兩端電壓一定時，通過電阻的電流與電阻成反比 。

試題分析：（1）由表中數據可知通過電路中的電流均小于0.6A，故電流表選擇的量程是0—0.6A。（2）實驗時，在閉合開關前，應使滑動變阻器接入電路中的電阻最大，避免通過電路中電流過大而燒壞電路元件，故小明閉合開關，發現電流表有示數，電壓表指針超過量程。小明操作中的錯誤是滑動變阻器的滑片未滑到最大阻值處。（4）實驗過程中，應控制電阻兩端電壓不變，故將5Ω電阻換成10 Ω電阻后，閉合開關，應將滑動變阻器的滑片向右移動，當觀察到電壓表示數為1.5V時，才能記錄電流表示數。（5）實驗過程中，滑動變阻器所起的作用是控制電阻兩端電壓，為了達到這一目的，應選R₂。（6）由該實驗得出的結論是：當電阻兩端電壓一定時，通過電阻的電流與電阻成反比 。