Question

【題目】現有下列器材：電池2節（3V）、電流表（0～0.6A，0～3A）、電壓表（0～3V，0～15V）、定值電阻（5Ω、10Ω、20Ω各一個）、開關、滑動變阻器和導線若干，利用這些器材探究“電壓不變時，電流與電阻的關系”．

（1）如圖是小陳同學連接的實驗電路，小吳同學指出圖中連接有一根導線連接錯誤，請你將錯誤找出并打“×”并用筆畫線代替導線完成正確的電路連接．（要求連線不得交叉）

（_______）

（2）改接后該組同學準備閉合開關進行實驗，老師看見了說他們的電路連接還有一處不合理，請你指出來：___________．

（3）實驗中，小強用5Ω的電阻做完實驗后，保持滑動變阻器滑片的位置不變，接著把R換為10Ω的電阻接入電路，閉合開關，向_____（選填“左”或“右”）端移動滑片，使電壓表示數_______時，讀出對應的電流表的示數．

（4）另一實驗小組的同學閉合開關時發現電流表無示數，電壓表有示數，則可能的原因是：_____．

Answer 1

【答案】把定值電阻與電流表之間的導線去掉，加在定值電阻右接線柱與電流表“”接線柱之間 電流表接入了較大量程 左 與上一次示數相同 定值電阻斷路

【解析】

(1)電壓表應與電阻R并聯，電流表串聯在電路中，據此修改；

(2)注意電壓表、電流表的量程選取要合適；

(3)根據控制變量法，研究電流與電阻的關系時，需控制定值電阻的電壓相同，當換上大電阻時，根據分壓原理確定電壓表示數的變化，由串聯電路電壓的規律結合分壓原理確定滑片移動的方向；

(4)若電流表示數為0，說明電路可能斷路；電壓表示數接近電源電壓，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯的支路斷路了．

(1)[1]原電路中，電流表未串聯在電路中，是錯誤的；應把定值電阻與電流表之間的導線去掉，加在定值電阻右接線柱與電流表“-”接線柱之間，如圖所示：

(2)[2]當接入5Ω的定值電阻，且滑動變阻器的滑片P移到最左端時，電路中的電流最大，則電流最大值為：

，

因此電流表的量程應該選0～0.6A，而原圖中接入了0～3A；

(3)[3][4]根據分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變，即應保持電阻兩端的電壓不變，根據串聯電路電壓的規律可知應增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應向左端移動，使電壓表的示數與上一次示數相同，讀出對應的電流表的示數；

(4)[5]電路連接正確后閉合開關，發現電流表無示數，電壓表有示數，而電壓表并聯在定值電阻兩端，所以發生故障的原因可能是定值電阻斷路．