小華同學為了探究“電流與電阻的關係”，設計瞭如圖（*）所示的實驗電路，她在學校實驗室找來了如下一些實驗器材：電...

問題詳情：

小華同學為了探究“電流與電阻的關係”，設計瞭如圖（* ）所示的實驗電路，她在學校實驗室找來了如下一些實驗器材：電壓恆為3V的電源，電流表、電壓表各一個，一個開關，阻值分別為10Ω，20Ω，50Ω的定值電阻各一個，滑動變阻器上標有“20Ω1A”字樣，導線若干．

（1）請你用筆畫線代替導線，將圖（乙）中的實物連接完整．

（2）在連接實物電路時，小華應將開關處於　　狀態，閉合開關前，應將滑動變阻器滑片滑到最　　（選填“左”或“右”）端．

（3）小華連接好電路，閉合開關後，移動滑動變阻器滑片時，發現電流表指針正常偏轉，電壓表示數為零，則發生這種故障的原因可能是　　．

（4）故障排除後，小華先把10Ω的電阻接入電路，移動滑動變阻器滑片，使電壓表示為2V，讀出電流表示數後，斷開開關，她直接拆下10Ω的電阻，改換成阻值 為20Ω的電阻繼續做實驗，閉合開關，電壓表示數如圖（*）所示，其示數是　　V．要完成這次實驗，接下來她應將變阻器滑片向　　（選填“左”或“右”）端移動，使電壓表的示數為　　V．

（5）當小華改用50Ω的電阻繼續實驗時，發現無論怎樣移動滑動變阻器滑片，都無法使電壓表示數達到實驗要求的值，你認為電壓表的示數無法達到實驗要示的值 的原因可能是　　

A．滑動變阻的阻值太大B．電壓表量程選小了   C．滑動變阻器的阻值太小

（6）小華解決了上述問題後，完成了實驗．利用收集到的多組數據，作出瞭如圖（丁）所示的電流I隨電阻 R變化的關係圖象，分析圖象得出了電流與電阻的關係是　　．

【拓展】（1）小剛和小*在探究“電流與電壓的關係”，該實驗中滑動變*器的作用除了保護電路外，其主要作用是　　、　　．

（2）實驗中，所測的數據如表所示：

由表中數據可得結論：　　．

（3）本實驗採用的主要探究方法是　　法．

【回答】

【考點】探究電流與電壓、電阻的關係實驗．

【分析】（1）將電壓表與電阻並聯，根據電源電壓來確定電壓表的量程；

（2）為保護電路，連接電路時，應斷開開關，閉合開關前，將滑片移至最大阻值處；

（3）電流表指針發生明顯偏轉説明電路是通路，電壓表無示數説明電壓表被短路，據此進行解答；

（4）根據串分壓的知識，定值電阻的阻值變大，兩端電壓變大，要保持其兩端電壓不變，應減小變阻器的阻值；

（5）根據滑動變阻器的最大阻值與定值電阻阻值間的關係，由串聯電路的分壓原理分析電壓表不能達到要求的原因．

（6）分析圖*中圖象，曲線上每一點對應的電流和電阻的乘積相等，説明電壓一定時，導體中的電流與電阻成反比．

【拓展】（1）分析表中實驗數據，根據電路圖與歐姆定律分析答題．

（2）分析表中實驗數據，然後得出結論．

（3）探究電流與電阻的關係，應採用控制變量法．，

【解答】解：（1）將電壓表與定值電阻並聯，電源電壓為3V，所以電壓表可選擇0～3V的量程，如圖所示．

（2）在連接電路時開關應處於斷開狀態，這是為了防止電路中有短路的地方而導致損壞用電器；

由圖知，變阻器的下面接了左邊的A接線柱，為了保護電路，在使用前應將電阻值調至最大阻值處，即右端；

（3）電流表有示數，則應排除斷路情況，電壓表示數為零，則説明電阻兩端沒有電壓，如果R發生短路，電路是通路，電流表有示數，電壓表指針不偏轉，故發生這種故障的原因可能是R處發生短路；

（4）由圖可知，電壓表所選量程為0～3V，根據指針位置可知，其示數是2.4V，

拆下阻值為10Ω的電阻改換成阻值為2OΩ的電阻．閉合開關，電壓表的示數會變大，應增大滑動變阻器的阻值，則應將變阻器滑片向右移動，使電壓表的示數不變為2V；

（5）改用50Ω的電阻時，電路中的電流I===0.04A，

滑動變阻器的阻值為：R滑===25Ω，

無法使電壓表的示數達到實驗要求的值，可能由於滑動變阻器的最大阻值太小，把滑動變阻器阻值全部接入電路時，滑動變阻器分得的電壓還是較小，不能使電阻兩端達到要求的值，故選C；

（6）分析圖*圖象，曲線上每點對應的電流和電阻的乘積都等於2.5V，説明電壓一直保持在2.5V，此時導體中的電流與電阻成反比．

【拓展】

（1）探究“電流與電阻的關係”，應不斷改變電阻阻值而控制電阻兩端電壓不變，

該實驗中滑動變阻器的作用除了保護電路外，其作用主要是控制電阻兩端電壓保持不變．

（2）由表中實驗數據可知，在電壓一定時，電流與電阻的乘積是定值，保持不變，則電流與電阻成反比，由此可知，在電壓一定時，電流與電阻成反比．

（3）該實驗中控制電阻兩端電壓不變，實驗應用了控制變量法．

故*為：（1）見上圖；（2）斷開；右；（3）R處發生短路；（4）2.4；右；2；（5）C；（6）電壓一定時，導體中的電流與電阻成反比．

【拓展】

（1）保護電路；改變電阻兩端電壓和電路中的電流；

（2）在電阻一定時，能過導體的電流與電壓成正比；

（3）控制變量．

知識點：電流與電壓和電阻的關係

題型：實驗,探究題