Question

【題目】小明在探究“電流與電阻的關系”實驗時，選取了如下器材：電源（電壓恒為6V ）、定值電阻（5Ω、10Ω、 15Ω、20Ω的各一個 ）、滑動變阻器標有“30Ω 2A"、 電流表、電壓表、開關、導線若干。

(1)要探究“電流與電阻的關系”，必須改變接入電路的定值電阻阻值大小，通過調節滑動變阻器接入電路的阻值來控制定值電阻兩端的_____不變，測量并記錄不同電阻所對應的電流。

(2)按電路圖正確連接電路，閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片移到____（ 選填“阻值最小”或“阻值最大”）端；閉合開關后，發現電壓表有示數，電流表無示數。經檢查，電流表、電壓表連接無誤，則電路存在故障可能是_____（ 選填“開關斷路”、“定值電阻斷路”或“滑動變阻器斷路”）。

(3)排除故障后，小明首先將5Ω的定值電阻接入電路，調節滑動變阻器的滑片，使定值電阻兩端的電壓控制值為2V，再將定值電阻由5Ω換成10Ω后，接下來應將滑動變阻器的滑片向____（ 選填“靠近”或“遠離”）滑動變阻器接入電路的下接線柱方向移動，使電壓表示數仍為2V；當把15Ω的定值電阻換成20Ω的定值電阻進行第四次實驗時，無論怎樣調節滑動變阻器的滑片，電壓表示數都超過2V。若仍想成功完成第四次實驗，在不更換現有電源和滑動變阻器的前提下，應重新設置定值電阻兩端的控制電壓的最小值為_______V。

(4)小明完成實驗，分析記錄的實驗數據后，得出的結論是_________。

Answer 1

【答案】電壓 阻值最大 定值電阻斷路 遠離 2.4 當電壓一定時，通過導體中的電流與電阻成反比

【解析】

(1)探究電流與電阻關系時，需控制電阻兩端電壓不變；

(2)為保護電路，閉合開關前滑片要置于阻值最大處；常見電路故障有斷路與短路兩種，根據電路故障現象分析電路故障原因；

(3)根據串聯電路的分壓特點，換接電阻后，應保持電壓表的示數不變，根據串聯分壓的知識判斷滑片的移動方向；根據滑動變阻器分壓和串聯電路電流相等特點分析解答；

(4)電流與電阻的關系：電壓一定，電流與電阻成反比。

(1)[1]要探究“電流與電阻的關系”時，需要通過調節滑動變阻器接入電路的阻值來控制定值電阻兩端的電壓不變。

(2)[2]為保護電路安全，閉合開關前應將滑動變阻器的滑片置于阻值最大端。

[3]閉合開關，電流表無示數，說明電路存在斷路，電壓表有示數，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯電路之外電路不存在斷路，則與電壓表并聯的定值電阻斷路。

(3)[4]將5Ω電阻換成10Ω后，電壓表的示數會變大，所以應該增大滑動變阻器的阻值，即應將滑動變阻器的滑片P向遠離滑動變阻器接入電路的下接線柱方向移動，使電壓表仍為原來的示數不變。

[5]當把15Ω的定值電阻換成20Ω的定值電阻，滑動變阻器的滑片移到最大阻值30Ω時，根據串聯分壓原理可知，此時電壓表的示數

則應重新設置定值電阻兩端的控制電壓的最小值為2.4V。

(4)[6]分析記錄的實驗數據后，得出的結論是當電壓一定時，通過導體中的電流與電阻成反比。