Question

小明同學探究“通過導體的電流與電壓的關系”時，電路圖與實物圖如圖所示．已知電源電壓和電阻R₁的阻值均恒定，電流表A的量程為0～0.6安，電壓表V₁的量程為0～3伏，電壓表V₂的量程為0～15伏，滑動變阻器R₂上標有“50Ω  1A”的字樣．
          
（1）小明按電路圖將實物連接起來，閉合開關前滑動變阻器的滑片應放在端（填“左”或“右”）．閉合開關，發現電流表A與電壓表V₁的示數為零，電壓表V₂的示數不為零，若是電路中的電阻R₁或滑動變阻器R₂發生故障．則故障是                  ．
（2）排除故障后，繼續進行實驗，記錄電流表A與電壓表V₁的示數，得到一組實驗數據，如下表所示．

實驗序號	1	2	3	4	5
電壓表V1示數（V）	1.6	1.8	2.0	2.2	2.4
電流表A示數（A）	0.16	0.18	0.20	0.22	0.24

分析表中實驗數據可得結論：當導體的阻值不變時，通過導體的電流與電壓成         比．
（3）實驗中，記錄電流表A與電壓表V₂的示數，得到一組實驗數據，根據實驗數據作出U-I圖線（實線部分），如圖所示．則該實驗中，在保證實驗器材安全的前提下，電路中允許通過的最大電流為           安．

Answer 1

（1）右、滑動變阻器R₂斷路；（2）正；（3）0.3

試題分析：
（1）①滑動變阻器下端選擇的是左面的接線柱，因此在閉合開關前，滑片要移到右端；
②電流表A為零，說明電路中R₁或R₂斷路；電壓表V₁的示數為零，說明R₁短路或R₂斷路；電壓表V₂的示數不為零，說明R₁沒有斷路，R₂沒有短路，綜合分析上述可能性，因此故障只能是電阻R₂斷路。
（2）分析表格中記錄的數據，得到的結論是當導體的阻值不變時，通過導體的電流與電壓成正比。
（3）在“保證實驗器材安全的前提下”，指的是電路中最大電流不能超過電流表的量程0.6A，電壓表V₁的示數不能超過3V，電壓表V₂的示數不能超過15V．從（2）的表格中，計算出定值電阻R₁的阻值R₁=，電壓表V₁允許的最大電壓是3V，因此為保護電壓表V₁，電路中允許的最大電流I=。