Question

小張為了研究“當電阻R兩端的電壓不變時，通過R的電流與其電阻的關系”，設計了如圖甲所示的電路，并選用了若干只不同阻值的定值電阻。

（1）請按圖甲所示的電路，用筆畫線代替導線，把圖乙中的實物連接圖補充完整；

（2）閉合開關后，發現電壓表示數接近電源電壓，電流表指針有明顯偏轉，但無論怎樣移動變阻器的滑片，兩表示數均不變。原因是：_________________；

（3）排除故障后，重新做實驗。每次更換不同的定值電阻R后，都應移動變阻器的滑片，使________的示數不變（選填“電壓表”或“電流表”）。他記下了4次實驗的電阻值和對應的電流值，描繪成圖丙；

（4）由圖丙可知，定值電阻R兩端的電壓是_________V；

（5）由圖丙可我們可得到結論：____________________________________。

 

 

Answer 1

【答案】

（1）如下圖所示  （2）滑動變阻器短路  （3）電壓表  （4）2V  （5）當電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比

【解析】

試題分析：本實驗中的電路為一串聯電路，電流只有一條路徑，根據串聯電路的特點，只要一個用電器斷開，電路中就沒有電流，本題中電流表有示數，說明電路發生了短路，電壓表的示數接近電源電壓，說明變阻器兩端幾乎沒有電壓，根據歐姆定律可知變阻器的電阻為零，滑動變阻器可能短路了。在探究導體中的電流與電阻的關系，要控制導體兩端的電壓一定，所以在改變電阻的阻值后，要調節變阻器，使其兩端電壓保持不變。在電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻成反比，導體兩端的電壓可以根據圖像中的電流和電阻計算得出，如當電阻為10Ω時，電流為0.2A，算出電壓為2V。

考點：實驗探究電流與電阻的關系