Question

【题目】在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、两节干电池组（3V）、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、导线若干。芳芳设计的实验电路如图所示。

（1）在探究“电流与电压的关系”实验中：

①闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移至________（填“A”或“B”）端；电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和______________的作用；

②电路连接好，芳芳闭合开关S，发现电压表的指针反向偏转如图乙所示，这是由于__________引起的；芳芳纠正错误后继续进行实验。

（2）在探究“电流与电阻的关系”实验时：

①实验中应通过调节滑动变阻器保持被测导体的______________不变；

②芳芳先将R﹦25Ω的电阻接入，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数；把R换为20Ω的电阻时，应将滑动变阻器的滑片位置向_____（填“A”或“B”）端移动，使电压表示数保持2.5V不变，同时记下电流表的示数，接着把R分别换成15Ω、10Ω、5Ω的电阻进行实验；

③若要使所给的5个定值电阻依次接入电路中都能正常进行实验，应该选取滑动变阻器的最大阻值至少为_______Ω；

④芳芳根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图丙中的a图像所示，由图像可得结论：当电压一定时，导体中的电流与电阻________________。

⑤同组的小莉也利用此电路和器材按同样的电阻更换顺序又进行了一次实验，并根据测量数据描绘出了如图丙中的b所示的图线。但小莉在操作中存在一个失误，请你根据图像分析，小莉在实验中的不当之处可能是：_________。

Answer 1

【答案】 B 改变电阻R两端电压 电压表的正负接线柱接反了 电压 A 5 成反比 没有保持电阻R两端的电压相等

【解析】（1）①闭合开关前，应将滑片移至最大阻值处，即B端；滑动变阻器的作用：保护电路和改变电阻两端的电压；

②电路连接好，芳芳闭合开关S，发现电压表的指针反向偏转如图乙所示，这是由于电压表的正负接线柱接反了引起的；

（2）①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和控制电阻R两端电压不变的作用；

②芳芳先将R﹦25Ω的电阻接入，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数；接着在滑动变阻器的滑片位置不变，把R换为20Ω的电阻时，应向A方向移动滑动变阻器的滑片P，才能使电压表示数为2.5V，同时记下电流表的示数；

③由图示电路图可知，电源电压为1.5V×2=3V，由图示图象可知，电阻两端电压为U=0.5A×5Ω=2.5V，滑动变阻器两端电压为：U滑 =U-UR =3V-2.5V=0.5V，由串联电路电流I处处相等，定值电阻与滑动变阻器接入电路的阻值之比：R/R滑=UR/U滑=2.5V/0.5V=5/1，则R滑 =

1/5R，即：定值电阻阻值是滑动变阻器接入电路阻值的5倍，

使所给的5个定值电阻“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω”分别接入电路中都能正常进行实

验，当定值电阻为25Ω时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，为：R滑最大 =R/5=

25Ω/5=5Ω，若要使所给的5个定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验，滑动变阻

器最大阻值至少为5Ω，则应该选取至少标有5Ω的滑动变阻器；

④根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图2所示，小明由图象得出的结

论是：电压一定时，电流与电阻成反比；

⑤根据图像分析，小莉在实验中的不当之处可能是：没有保持电阻R两端的电压相等