Question

【題目】在探究電流與電阻關系的實驗中，電源電壓為15V且保持不變，滑動變阻器上標有“20Ω，3A”字樣，實驗中所用的三個定值電阻的阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω．

（1）用筆畫線代替導線將如圖所示的電路連接完整．

（_______）

（2）小明在a、b間接入5Ω的電阻時，閉合開關后，移動滑片，發現電流表無示數，電壓表有示數，則該電路故障可能是________．

（3）排除故障后，調節滑動變阻器的滑片，讀出電流表的示數為2.0A．斷開開關，保持滑片的位置不變，用10Ω的電阻替換5Ω的電阻，閉合開關，要得到正確的實驗結論，應將滑片向________端移動，讀數時電壓表示數為________V．

（4）根據實驗得到的表中三組時間，可得出的結論是________．

電阻R/Ω	5	10	20
電流I/A	2.0	1.0	0.5

Answer 1

【答案】 電阻斷路 右 10 電壓一定時，通過電阻的電流與電阻成反比

【解析】

（1）變阻器按一下一上的原則接入電路中；

（2）移動滑片，發現電流表無示數，說明電路可能斷路；電壓表有示數，說明電壓表與電源的兩極連通，則與電壓表并聯的電阻之外的電路是連通的，說明與電壓表并聯的電阻斷路了；

（3）根據歐姆定律，先求出電壓表示數，當換上較大的電阻時，根據分壓原理，先判斷電壓表示數變化，因研究電流與電阻的關系時，保持電壓表示數不變，根據串聯電路電壓的規律結合，分壓原理確定變阻器滑片移動的方向；

（4）分析表中數據得出結論。

（1）變阻器按一下一上的原則接入電路中，如下所示：

（2）經分析，小明在a、b間接入5Ω的電阻時，閉合開關后，移動滑片，發現電流表無示數，電壓表有示數，則該電路故障可能是：電阻斷路；

（3）調節滑動變阻器的滑片，讀出電流表的示數為2.0A．由歐姆定律，電壓表示數U=IR=2A×5Ω=10V；

斷開開關，保持滑片的位置不變，用10Ω的電阻替換5Ω的電阻，根據分壓原理，電壓表示數變大，因研究電流與電阻的關系時，保持電壓表示數不變，根據串聯電路電壓的規律，應增大變阻器分得的電壓，由分壓原理，應增大變阻器連入電路中的電阻大小，所以應將滑片向右端移動，直到電壓表示數為10V不變；

（4）根據實驗得到的表中三組數據，由歐姆定律可知，U=IR=2A×5Ω=…=10V，可得出的結論是：電壓一定時，通過電阻的電流與電阻成反比。