Question

小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系，已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω．

（1）连好电路闭合开关，小明发现电流表没有示数，电压表等于6V，其故障原因是      ．

（2）排除故障后，开始实验．实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象．

①由图象可以得出的结论：      ．

②上述试验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，向      （左/右）移动滑片，使电压表示数为      V时，读出电流的示数为      A，此时滑动变阻器连人电路的阻值为      Ω

（3）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于      Ω的滑动变阻器．

Answer

（1）电阻R断路；（2）①电压不变，导体中的电流与电阻成反比；②左；2.5；0.25；14；（3）228．

【解析】

试题分析：（1）电流表无示数，则电路断路，电压表等于电源电压，则与电压表并联的电路断路；

（2）①分析图象，得出电流与电阻的关系；

②根据串分压的知识，接入阻值更大的电阻后，应增大滑动变阻器的阻值，使定值电阻两端的电压不变；根据图象读出电流表的示数，并根据欧姆定律计算出滑动变阻器的阻值；

（3）定值电阻最大时，所需变阻器的最大阻值最大．

【解析】
（1）电流表没有示数，电压表等于6V，则与电压表并联的电阻断路；

（2）①由图象知，电流与电压的乘积不变，均为2.5V，可知与电压表并联的电阻断路；

②接入10Ω的电阻后，电压表的示数将变大，所以应增大滑动变阻器的阻值，将滑片向左端滑动，使电阻两端的电压仍保持2.5V；

由图象知，此时电流值应为0.25A；

此时变阻器两端的电压U滑=6V﹣2.5V=3.5V，变阻器的阻值为：R滑===14Ω；

（3）由题意知，当定值电阻为20Ω时，电路中的电流为I===0.125A，则滑动变阻器的阻值：R滑′===28Ω；

所以所需滑动变阻器的阻值不能小于28Ω．

故答案为：（1）电阻R断路；（2）①电压不变，导体中的电流与电阻成反比；②左；2.5；0.25；14；（3）228．

【点评】此题是探究电流与电阻关系的实验，考查学生对于电流、电压和电阻关系的理解和掌握、实验图象的分析及欧姆定律的应用，有一定难度．