Question

16．小彬用如圖甲所示的實驗器材探究“電流與電阻的關系”．電源電壓恒為3V，滑動變阻器上標有“20Ω 2A”字樣，阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值電阻各一個．
（1）請你用筆畫線代替導線，把圖甲所示的實驗電路補充完整．
（2）小彬將5Ω定值電阻接入電路后，閉合開關，發現電流表有示數而電壓表無示數，則電路中的故障可能是定值電阻R短路（寫出一種）；排除故障后，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片P，使電流表的示數如圖乙所示，此時電路中的電流為0.36A．
（3）將5Ω定值電阻換成10Ω定值電阻，閉合開關，為了保持電壓表的示數不變，應將滑動變阻器的滑片P向A（選填“A”或“B”）移動，記錄此時各表的示數．

Answer 1

分析 （1）電壓表與電阻并聯，電流表、滑動變阻器與電阻串聯，滑動變阻器接線柱要“一上一下”連接；
（2）根據電流表和電壓表有示數進行分析具體原因；根據電流表的量程和分度值讀出電流值；
（3）探究電流與電阻的關系時，應保持電壓表示數不變，根據分壓原理、串聯電路的分壓特點確定滑片移動的方向；

解答 解：（1）電壓表與電阻并聯，由于電源電壓為3V，所以應選擇0～3V的量程；滑動變阻器已接了下面一個接線柱，可再接上面任意一個接線柱，如下圖所示：

（2）電流表有示數，說明電路為通路，電壓表無示數，說明與電壓表并聯部分發生短路，即定值電阻R短路；由乙圖知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.36A；
（3）探究電流與電阻的關系時，應保持電壓表示數，將5Ω電阻換成10Ω后，由分壓原理，電壓表的示數會變大，由串聯電路電壓的規律，應增大變阻器的電壓，由分壓原理，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A移動，使電壓表仍為原來的示數不變．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）定值電阻R短路；0.36；（3）電壓；A．

點評 本題實驗考查了控制變量法的應用，同時考查了電流表的讀數、操作過程、滑動變阻器的接法，是一道基礎題．