Question

【題目】小華同學(xué)為了探究“電流與電阻的關(guān)系”，設(shè)計了如圖甲所示的實驗電路，她在學(xué)校實驗室找來了如下一些實驗器材：電壓恒為3 V的電源，電流表、電壓表各一只、一個開關(guān)，阻值分別為10 Ω，20 Ω，50 Ω的定值電阻各一個，滑動變阻器上標有“20 Ω，1 A”字樣，導(dǎo)線若干。

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（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實物連接完整_____________。

（2）在連接實驗電路時，小華應(yīng)將開關(guān)處于_____狀態(tài)。閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片滑到最___端。

（3）小華先把10 Ω的電阻接入電路，移動滑動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為2 V，讀出電流表示數(shù)后，斷開開關(guān)，她直接拆下10 Ω的電阻，改換成阻值為20 Ω的電阻繼續(xù)做實驗，閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)如圖丙所示，其示數(shù)是______V，要完成這次實驗，接下來她應(yīng)將變阻器滑片向______端移動，使電壓表示數(shù)為________V。

（4）當(dāng)小華改用50 Ω的電阻繼續(xù)實驗時，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器滑片，都無法使電壓表示數(shù)達到實驗要求的值，你認為其原因可能是______。

A．滑動變阻器的阻值太小

B．滑動變阻器的阻值太大

C．電壓表量程選小了

D．滑動變阻器燒壞了

（5）小華解決了上述問題后，完成實驗。利用收集到的多組數(shù)據(jù)，作出了如圖丁所示的電流I隨電阻R變化的關(guān)系圖象。分析圖象得出了電流與電阻的關(guān)系是_____。

Answer 1

【答案】 斷開 右 2.4 右 2 A 電壓一定時，電流與電阻成反比

【解析】

（1）由圖甲所示電路圖可知，定值電阻R與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表與定值電阻并聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路中，根據(jù)電路圖連接實物電路圖，如圖所示：

（2）在連接電路時開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，這是為了防止電路中有短路的地方而導(dǎo)致?lián)p壞用電器；通常在使用前應(yīng)將電阻值調(diào)至最大阻值處的右端；（3）由圖可知，電壓表所選量程為0～3V，根據(jù)指針位置可知，其示數(shù)是2.4V，拆下阻值為10Ω的電阻改換成阻值為20Ω的電阻；閉合開關(guān)，電壓表的示數(shù)會變大，應(yīng)增大滑動變阻器的阻值，則應(yīng)將變阻器滑片向右移動，使電壓表的示數(shù)不變?yōu)?/span>2V；(4)因電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，接入電阻越大，要求變阻器連入電路中的電阻也越大，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器滑片，都無法使電壓表示數(shù)達到實驗要求的值，說明滑動變阻器的最大阻值太小了，故選A；（5）分析圖丁圖象，曲線上每點對應(yīng)的電流和電阻的乘積都近似等于2.0V，說明電壓一直保持在2.0V，此時導(dǎo)體中的電流與電阻成反比，故可得出電流與電阻的關(guān)系是電壓一定時，電流與電阻成反比。