Question

【題目】同學們在“探究電流與電阻關系”實驗中，準備了以下器材：新干電池4節、規格為“25Ω 1A”的滑動變阻器、開關、電流表、電壓表（兩只電表均只能使用小量程）、導線若干，定值電阻的阻值分別為10Ω、15Ω、20Ω．
（1）請你用筆畫代替導線，將圖甲所示的電路連接完整．
（2）閉合開關后發現電路存在斷路故障，依據的現象是表的示數為零．
（3）本實驗中電壓表的作用是：每次更換電阻時，通過移動滑動變阻器的滑片，確保；
（4）同學們電路連接無誤，先用10Ω電阻進行實驗，移動滑動變阻器滑片，電流表示數如圖乙所示，讀數為A；當他們換電阻繼續實驗時，發現實驗進行不下去，用所學的知識分析，存在的問題是（只寫一種），在不增加其他器材的情況下解決問題最簡便的方法是：；
（5）解決上述問題完成了實驗，記錄數據如圖丙，結論是 ．

Answer 1

【答案】
（1）解：見圖

（2）電流
（3）電阻兩端電壓為定值
（4）0.2；電源電壓過大（滑動變阻器的最大電阻太小）；減少一節干電池
（5）在電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比（在電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻的倒數成正比）
【解析】解：（1）據該實驗的原理可知，電流表應該串聯在電路中，電壓表應該并聯在電路中，且都選小量程即可（題目已提示）；故如下圖所示： ；（2）若是斷路，即該電路的電流是零，所以只需要觀察電流表的示數是否是零即可判斷該電路是否斷開；（3）在探究電流跟電阻的關系時，要保持電阻兩端的電壓不變；故本實驗中電壓表的作用是：每次更換電阻時，通過移動滑動變阻器的滑片，確保電阻兩端電壓為定值；（4）用10Ω電阻進行實驗，此電流表是選擇的小量程，故分度值是0.02A，故此時的示數是0.2A；
故此時定值電阻兩端的電壓是：I= 可知
U=IR=0.2A×10Ω=2V；
當改用15Ω的電阻時，電路中的電流I= = = A，
滑動變阻器的阻值為：R滑= = =30Ω，
滑動變阻器的最大電阻是25Ω，所以，該滑動變阻器無法使電壓表的示數達到實驗要求的值，是由于滑動變阻器的最大阻值太小，把滑動變阻器阻值全部接入電路時，滑動變阻器分得的電壓還是較小，不能使電阻兩端達到要求的值，所以出現上述現象的原因是由于滑動變阻器最大電阻太小或電源電壓太大導致的，故在不增加其他器材的情況下解決問題最簡便的方法是減少一節干電池．（5）據圖象可知，在電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比（在電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻的倒數成正比）；
所以答案是：（1）見上圖；（2）電流；（3）電阻兩端電壓為定值；（4）0.2； 電源電壓過大（滑動變阻器的最大電阻太小）； 減少一節干電池； （5）在電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比（在電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻的倒數成正比）；