Question

探究“一定电压下，电流与电阻的关系”。提供的实验器材有电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一个，开关一个，三个定值电阻（10Ω，15Ω，20Ω），滑动变阻器一个（40Ω，1A），导线若干。

（1）请根据图1电路图用笔画线将图2实物图连接完整。

       

（2）实验时，在a、b间先接入20Ω的电阻，闭合开关，移动滑片P使电压表的示数为2V，记下相应电流值，再改接15Ω的电阻，此时滑片P应向   （选填“E”或“F”）端移动，移动滑动变阻器的目的是      。

（3）如表所示，根据分析，得到的结论是                     。

R/Ω	10	15	20
I/A	0.2	0.13	0.1

（4）闭合开关，电表均正常工作，但一段时间后，电流表示数为0，电压表示数接近电源电压，则出现故障的原因可能是             。

Answer

（1）如下图所示；

（2）E；保持定值电阻R两端的电压不变．（3）电压一定时，电流与电阻成反比；（4）电阻R断路

【解析】

试题分析：（1）电流表与电阻串联，根据实际，电路中的电流未超过0.6A，所以应选用0～0.6A的量程，连线如上图所示；（2）将20Ω的电阻换成了15Ω的电阻时，串联电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中电流变大，滑动变阻器分得的电压变大，电阻分得的电压变小；要探究电流和电阻之间关系，必须保持电阻两端的电压不变，也就是让电压表示数不变，所以应调节滑片向E移动，减小滑动变阻器接入电路的电阻，使电压表的示数达到2V时，读取电流表示数；所以说移动变阻器滑片P的目的保持定值电阻两端的电压为2V不变；（3）分析表中数据可知，电压一定时，导体的电阻增大为原来的几倍，通过电阻的电流变为原来的几分之一，所以说：电压一定时，导体中的电流与导体电阻成反比；（4）电压表有示数，电流表无示数，这样的故障只能在与电压表并联的部分，所以出现故障的可能原因是电阻R断路。

【考点定位】电流与电阻的关系