“探究電流與電阻的關係”實驗中，老師提供了2節新干電池、電流表、電壓表、開關、滑動變阻器、阻值為10Ω、20Ω...

問題詳情：

“探究電流與電阻的關係”實驗中，老師提供了2節新干電池、電流表、電壓表、開關、滑動變阻器、阻值為10Ω、20Ω和40Ω的定值電阻各一個以及導線若干：

（1）請根據圖*，用筆畫線將實物圖（圖乙）連接完整（要求導線不交叉，當滑片向右移動時，滑動變阻器的阻值變大）_________；

（2）將滑動變阻器阻值調到最大處，閉合開關後，發現電壓表有示數且接近電源電壓，電流表無示數，其原因可能是______________________________________________．

（3）排除故障後，更換不同定值電阻進行實驗，測得數據填入下面表格．第一次電流表的示數如圖*所示，讀數為__________A．實驗過程中應保持電壓表示數為__________V不變．

（4）由表中數據可能：導體兩端的電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成_______（選填“正比”或“反比”）．

（5）根據表格中的數據判斷所選用的滑動變阻器可能是_______（選填“A”或“B”）．

A．“50Ω  0.5A”         B．“10Ω  1A”

【回答】

    定值電阻斷路    0.2    2    反比    A   

【解析】

分析：（1）根據“當滑片向右移動時，滑動變阻器的阻值變大”這一要求把滑動變阻器連入電路；

（2）若電流表沒有示數，説明電路可能斷路；電壓表示數接近電源電壓，説明電壓表與電源連通，則與電壓表並聯的支路以外的電路是完好的，由此判斷出故障；

（3）先看電流表量程，再讀數，根據歐姆定律算出電壓；

（4）根據歐姆定律，分析表中數據得出結論；

（5）根據表格中數據，用公式計算出導體兩端的電壓；根據串聯電路電壓的規律結合分壓原理，求出當最大的定值電阻接入電路中時，滑動變阻器連入電路中最大阻值確定變阻器的規格．

解答：（1）根據滑片向右移動時滑動變阻器的阻值變大可知，應將滑動變阻器的左下角接線柱連入電路，上面兩個接線柱任選一個，*如下圖所示：

（2）將滑動變阻器阻值調到最大，閉合開關，發現電壓表有示數且接近電源電壓，電流表無示數，説明電路為斷路；電壓表示數接近電源電壓，説明電壓表可以與電源的兩極接通．則故障可能是定值電阻斷路．

（3）電流表使用的是0.6A量程，此時示數為0.2A，在研究電流與導體的電阻的關係時，電壓是相同的，所以電壓為；

（4）由表中數據，根據歐姆定律，即電流與電阻之積為一定值，故可得結論：在電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比．

（5）由（4）知，電壓表；根據串聯電路電壓的規律，變阻器分得的電壓為，變阻器的電壓為電壓表示數的倍，根據分壓原理，當最大定值電阻連入電路中時，變阻器連入電路中的電阻為，即變阻器的最大阻值至少為20歐，因此選擇滑動變阻器A．

故*為(1).     (2). 定值電阻斷路    (3). 0.2    (4). 2    (5). 反比    (6). A

【點睛】解決本題的關鍵：一是知道滑動變阻器在本實驗中的作用和使用，二是會根據控制變量法設計實驗和分析實驗數據得出結論．

知識點：電流與電壓和電阻的關係

題型：實驗,探究題