Question

【題目】某同學(xué)利用圖（甲）所示的電路探究電流與電阻的關(guān)系，使用的實(shí)驗(yàn)器材有：電壓恒為3V的電源，電流表、電壓表各一個(gè)，開關(guān)一個(gè)，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值電阻各一個(gè)，規(guī)格為“20Ω，1A”的滑動(dòng)變阻器一個(gè)，導(dǎo)線若干。

（1）該同學(xué)連接的實(shí)物電路如圖（甲），其中有一根導(dǎo)線的連接是錯(cuò)的，請(qǐng)你在這根導(dǎo)線上打“×”，并補(bǔ)畫出正確的那根導(dǎo)線

（_____）

（2）改正好實(shí)物圖后，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最______端（選填左”或“右”）。閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑片時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)。則發(fā)生故障的原因可能是______。

（3）正確連接電路后，先用5Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑片，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖（乙）所示；接著將5Ω的電阻換成其他阻值的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每次應(yīng)將電壓表的示數(shù)調(diào)節(jié)為______。

（4）本實(shí)驗(yàn)可初步得到的結(jié)論為：當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí)，通過的電流與導(dǎo)體的電阻成______，本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用除了保護(hù)電路外，還有______。

（5）以上幾次實(shí)驗(yàn)中記錄電表示數(shù)時(shí)，定值電阻消耗的最大功率為______W，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為______Ω。

Answer 1

【答案】 右 R短路 2V 反比 控制電阻的電壓不變的作用 0.8 2.5

【解析】

（1）原電路中，電流表與R并聯(lián)了，電壓表串聯(lián)在電路中是錯(cuò)誤的，電流表應(yīng)與R串聯(lián)，電壓表與R并聯(lián)，改正后如下所示：

（2）改正好實(shí)物圖后，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大處，即最右端；

閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑片時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，說明電路為通路，電壓表無示數(shù)，則發(fā)生故障的原因可能是R短路；

（3）正確連接電路后，先用5Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑片，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖（乙）所示；電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.4A，由歐姆定律，電壓表示數(shù)：，研究電流與電阻關(guān)系時(shí)，要控制電阻的電壓不變，故接著將5Ω的電阻換成其他阻值的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每次應(yīng)將電壓表的示數(shù)調(diào)節(jié)為2V；

（4）本實(shí)驗(yàn)可初步得到的結(jié)論為：當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí)，通過的電流與導(dǎo)體的電阻成反比，本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用除了保護(hù)電路外，還有控制電阻的電壓不變的作用；

（5）電阻的電壓不變?yōu)?V，當(dāng)定值電阻最小時(shí)，定值電阻消耗的最大功率為：，此時(shí)電流表示數(shù)為0.4A，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，滑動(dòng)變阻器的電壓為：，由歐姆定律，變阻器接入電路的阻值為： 。

故答案為：見詳解；右；R短路； 2V；反比；控制電阻的電壓不變的作用； 0.8；2.5。