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...

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3 V的電源，電流表、電壓表各一隻、一個開關，阻值分別為10 Ω，20 Ω，50 Ω的定值電阻各一個，滑動變阻器上標有“20 Ω，1 A”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）在連接實驗電路時，小華應將開關處於_____狀態．閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片滑到最___端．

（3）小華先把10 Ω的電阻接入電路，移動滑動變阻器滑片，使電壓表示數為2 V，讀出電流表示數後，斷開開關，她直接拆下10 Ω的電阻，改換成阻值為20 Ω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______端移動，使電壓表示數為________V．

（4）當小華改用50 Ω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，你認為其原因可能是______．

A．滑動變阻器的阻值太小

B．滑動變阻器的阻值太大

C．電壓表量程選小了

D．滑動變阻器燒壞了

（5）小華解決了上述問題後，完成實驗．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_____．

【回答】

    斷開    右    2.4    右    2    A    電壓一定時，電流與電阻成反比   

【詳解】

（1）由圖*所示電路圖可知，定值電阻R與滑動變阻器串聯，電壓表與定值電阻並聯，電流表串聯在電路中，根據電路圖連接實物電路圖，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；通常在使用前應將電阻值調至最大阻值處的右端；（3）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20Ω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；(4)因電壓不變，根據串聯電路電壓的規律，接入電阻越大，要求變阻器連入電路中的電阻也越大，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，説明滑動變阻器的最大阻值太小了，故選A；（5）分析圖丁圖象，曲線上每點對應的電流和電阻的乘積都近似等於2.0V，説明電壓一直保持在2.0V，此時導體中的電流與電阻成反比，故可得出電流與電阻的關係是電壓一定時，電流與電阻成反比．

【點睛】

分析圖*所示電路結構，明確各電路元件的連接方式，然後連接實物電路圖；連接電路時，開關需處於斷開狀態；閉合開關前將滑動變阻器的滑片達到最大阻值處，是為了讓電路中有較大的電阻，防止電路中電流過大而燒壞用電器；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；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．

知識點：電流與電壓和電阻的關係

題型：實驗,探究題