小紅與小剛實驗小組在探究“電流與電阻關係”實驗時，選擇的實驗器材有：電源（電壓恆定為3V）、電流表、電壓表、開...

問題詳情：

小紅與小剛實驗小組在探究“電流與電阻關係”實驗時，選擇的實驗器材有：電源（電壓恆定為3V）、電流表、電壓表、開關、電阻箱、滑動變阻器（規格為“20Ω，2A”）和導線若干

（1）圖*是他們設計的實驗電路圖，小剛根據電路圖連接瞭如圖乙的實驗電路，小紅檢查時發現有一根導線連接錯誤，請你在連接錯誤的導線上打“×”，用筆劃線代替導線正確連接_______（注意：導線不能交叉）。

（2）改正錯誤後，他們將滑動變阻器阻值調到最大，電阻箱阻值調到5Ω，閉合開關，發現電壓表有示數，電流表無示數，造成這一現象的原因可能是______（寫出一條即可）；

（3）排除故障後進行實驗，得到第一次實驗數據如下表，接着他們將電阻箱阻值調到10Ω，閉合開關，調節滑片，直到電壓表的示數為______V，此時電流表的示數如圖*所示，讀數為______A；

（4）第三次實驗，電阻箱接入電阻如圖丁所示，讀數______；

（5）分析表中數據得出結論是：電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻成______；

（6）為了驗*以上規律的可靠*，可以測量更多組數據，但電阻箱接入電路的阻值不得超過______。

【回答】

    (1).     (2). 電阻箱斷路（電流表短路）    (3). 2    (4). 0.2    (5). 20    (6). 反比    (7). 40

【解析】(1)滑動變阻器左接線柱與電壓表正接線柱之間的連線有誤，應改接到電壓表負接柱，如下圖所示：

(2) 電流表無示數，電路可能發生斷路或短路，電壓表有示數，可能電阻箱斷路或電流表短路。

(3)由第一次實驗數據可得電阻箱兩端的電壓為

U=IR=0.4A5Ω=2V

因研究電流與電阻的關係時，要控制定值電阻的電壓不變，將電阻箱阻值調到10Ω，應調節滑片，直到電壓表的示數為2V。

圖*所示電流表使用小量程，分度值為0.02A，示數為0.2A。

(4)如圖丁所示，電阻箱的讀數為

01000+0100+210+01=20Ω

(5)由第1、2數據可得

0.4A×5Ω=0.2A10Ω=2V

即電流與電阻的乘積為定值，由此可得出的結論是：電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻成反比。

(6)電阻箱兩端的電壓始終保持UV=2V，根據串聯電路電壓的規律，變阻器分得的電壓

U滑=U−UV=3V−2V=1V

電壓表示數為變阻器分得電壓的2倍，根據分壓原理，當變阻器連入電路的電阻最大時，對應的最大電阻箱電阻

R箱大=2×20Ω=40Ω

即電阻箱接入電路的阻值不得超過40Ω。

知識點：電流與電壓和電阻的關係

題型：實驗,探究題