Question

【題目】小明用如圖所示的電路探究“電流與電阻的關系”。器材如下：電壓為3V的電源，標有“20Ω 2A”字樣的滑動變阻器，阻值為5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻各一個，電流表、電壓表、開關和導線。

（1）小明把5Ω的電阻接入電路，變阻器的滑片P移到阻值最大處，閉合開關S，發現電流表有示數而電壓表無示數，則電路的故障可能是。（寫出一種）排除故障后，閉合開關，調節滑片P到適當位置，記錄電流表的示數。
（2）斷開開關S，小明用10Ω的電阻替換5Ω的電阻，馬上閉合開關S，為了保持電壓表的示數不變，應將滑片P從原位置向端（選填“A”或“B”）移動。但老師指出此操作有缺漏，你認為應補充的操作是：.
（3）實驗數據如表所示，可得出結論：當電壓一定時，通過導體中的電流與電阻成比。

實驗次數	定值電阻/Ω	電流表示數/A
1	5	0.4
2	10	0.2
3	20	0.1

Answer 1

【答案】
（1）R短路
（2）B,先將滑動變阻器的滑片P處于最大阻值處,再閉合開關,移動滑片P使電壓表的示數為原來電壓值
（3）反
【解析】（1）閉合開關S，電流表有示數，說明電路為通路；電壓表無示數，說明電壓表斷路或與電壓表并聯的R短路；
（2）用10Ω的電阻替換5Ω的電阻后，由于串聯電路起分壓作用，因此定值電阻兩端電壓變大，即電壓表的示數變大，要保持電壓表示數不變，需增大滑動變阻器兩端電壓，由串聯電路分壓規律可知，需增大滑動變阻器接入電路的阻值，故將滑片向B端移動；因為電壓表示數變大，因此電壓表可能被燒壞，更換電阻后，應先將滑動變阻器的滑片P處于最大阻值處，再閉合開關，移動滑片P使電壓表的示數為原來電壓值；
（3）由表格中數據知，電流與電阻的乘積為定值，可得電流和電阻的關系為：當電壓一定時，通過導體中的電流與電阻成反比；
故答案為：（1）R短路；（2）B；先將滑動變阻器的滑片P處于最大阻值處，再閉合開關，移動滑片P使電壓表的示數為原來電壓值；（3）反；
（1）閉合開關S，電流表有示數，說明電路為通路；電壓表無示數，說明電壓表斷路或與電壓表并聯的R短路，掌握根據電表示數判斷故障方法；
（2）操作中注意規范，先將滑動變阻器的滑片P處于最大阻值處，再閉合開關；
（3）當電壓一定時，通過導體中的電流與電阻成反比.