Question

【题目】在研究“导体电流与电阻关系”的实验中，同学们利用了阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻和变阻器进行了探究，变阻器规格是“10Ω 1A”，电源电压4.5V并保持不变．
（1）用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整（请用签字笔在答题卡上连线）．
（2）闭合开关前，电流表指针如图乙所示，对电流表的操作应该是 ．

（3）正确连线后，闭合开关时发现，无论怎样移动滑片电流表指针几乎不动，电压表指针向右偏转且超过满刻度，原因可能是 ．
（4）先接入15Ω的电阻，调节滑片时电压表示数为3V，观察到电流表示数如图丙所示，则电流表示数为A；用10Ω电阻代替15Ω电阻接入电路，应将滑片向端（选填“左”或“右”）移动，才能使电压表示数保持3V，并记录下电流表示数为0.3A；用5Ω电阻代替10Ω电阻接入电路，正确操作，电流表示数为0.6A．
（5）分析三次的实验数据，可得出电流与电阻的关系是 ．
（6）王强同学继续探究：他用了30Ω的定值电阻代替原来的电阻实验，发现无论怎样移动滑片都不能满足电压表示数为3V，原因是；要使电压表示数保持3V，要求变阻器的最大阻值最少为Ω．

Answer 1

【答案】
（1）

见解析

（2）调零
（3）R断路
（4）0.2；左
（5）电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比
（6）滑动变阻器电阻太小；15
【解析】（1）研究“导体电流与电阻关系”的实验中，电压表应测量定值电阻两端的电压，由此完整电路的连接，如图所示：
（2）电流表指针没有指在零刻度线上，应先对电流表调零；（3）电路正确连接后，闭合开关，移动滑片P，电流表无示数，但电压表示数有示数且很大，则故障原因可能是定值电阻断路了；（4）由图丙，电流表的量程为0-0.6A，分度值0.02A，示数为0.2A；此时R两端电压为3V，因为导体电流与电阻关系中要保持R两端电压不变，当用10Ω电阻代替15Ω电阻接入电路，总电阻减小，根据欧姆定律可知电路中电流变大，滑动变阻器分得的电压变大，电阻分得的电压减小，所以应调节滑片向左移动，减小滑动变阻器接入电路的电阻，使电压表的示数保持不变；（5）三次实验电阻分别为15Ω、10Ω、5Ω，三次通过的电流分别是0.2A、0.3A、0.6A．每次的电流与电阻和乘积相等，由此可得：电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比；（6）由题意知，滑动变阻器两端的电压应为U滑=4.5V-3V=1.5V据串联电路的电流相等，所以使用30Ω的定值电阻时，则：3V/30Ω=1.5V/R变 ， 解得R变 =15Ω，即变阻器最大值最小为15Ω。