Question

【題目】小芳用如圖甲所示的實驗器材探究“電流與電阻的關(guān)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）連接電路時開關(guān)應 ， 滑片應置于（選填“A”或“B”）．
（2）小芳5Ω 定值電阻接入電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)而電壓表有示數(shù)，則電路中的故障可能是；排除故障后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)如圖乙所示，請將此時電流表的示數(shù)填入下表中．
（3）將5Ω 定值電阻換成10Ω 定值電阻，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片 P，眼睛觀察表，直到其示數(shù)為時，停止移動滑片，記錄此時各表的示數(shù)．

實驗次數(shù)	定值電阻（Ω）	電流表示數(shù)（A）
1	5	0.36
2	10	0.18
3	20	0.09

（4）將10Ω 定值電阻換成20Ω 定值電阻，重復步驟（3）． 實驗記錄的多組數(shù)據(jù)如下表所示．分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：當電壓一定時，通過導體 中的電流與電阻成比．
（5）實驗結(jié)束后，小芳問老師在此實驗中（選填“能”或“不能”）換用50Ω 的定值電阻進行實驗？老師指導小芳分析了其原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）斷開；B
（2）電阻R斷路
（3）電壓；1.8V
（4）反
（5）不能；滑動變阻器最大阻值太小，無法保持電壓表示數(shù)為1.8V
【解析】解：（1）為保護電路，連接電路時開關(guān)應斷開，變阻器連入電路中的電阻最大，即移動到B端；（2）經(jīng)分析，小芳5Ω 定值電阻接入電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)而電壓表有示數(shù)，則電路中的故障可能是定值電阻R斷路；圖甲乙中電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.36A；（3）根據(jù)歐姆定律，電壓表示數(shù)為U=IR=0.36A×5Ω=1.8V；將5Ω電阻換成10Ω后，電壓表的示數(shù)會變大，所以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(shù)不變，仍為1.8V；（4）縱向分析表中數(shù)據(jù)，可知，當電壓一定時，電阻為原來的幾倍，電流為原來的幾分之一，即當電壓一定時，通過導體中的電流與電阻成反比；（5）當定值電阻為50Ω時，即使滑動變阻器最大阻值為20Ω連入電路，根據(jù)分壓原理，此時定值電阻兩端的電壓最小，電路中的電流為I= ，定值電阻兩端的電壓U=IR= A×50Ω≈2.14V＞1.8V，無法保持定值電阻兩端電壓始終為1.8V．所以答案是：（1）斷開；B；（2）電阻R斷路；如上表如所示；（3）電壓；1.8；（4）反；（5）滑動變阻器最大阻值太小，無法保持電壓表示數(shù)為1.8V．