Question

在“探究电流与电压的关系”的实验中，实验电路图如图甲所示，已知电源电压不变，R₁为定值电阻，电流表选用0~0.6A量程，电压表V1选用0~3V量程，电压表V₂选用0~15V量程，滑动变阻器R₂上标有“50Ω  1A”字样。

（1）闭合开关时，电流表指针的指向如图乙所示，出现的问题是      。

（2）正确连接电路后闭合开关，移动变阻器的滑片P，记录电流表与电压表V₁的示数，得到实验数据如下表所示，分析表中数据可以得出结论：      。

实验次数	电压表V1的示数U1/V	电流表A的示数I/A
1	1.0	0.1
2	2.0	0.2
3	3.0	0.3

（3）实验中，根据记录的电流表与电压表V₂的示数，画出R₂的 I-U关系图象如图丙所示，由此可知，电源电压是      V，在保证实验器材安全的情况下，滑动变阻器接入电路的阻值不得小于      Ω。

Answer

（1）电流表正负接线柱接反（2）电阻一定时，电流与电压成正比（3）6；10

【解析】

试题分析：（1）闭合开关时，电流表指针反向偏转如图乙所示，说明电流表正负接线柱接反了；（2）分析表中数据可以知道：在电阻一定时，电流与电压成正比；（3）由表格数据可知，当U1 =1V时，I1 =0.1A，由I=U/R可得，定值电阻的阻值：R1 =U1/I1=1V/0.1A=10Ω，由丙图象知，当滑动变阻器两端电压U2 =5V时，电路中的电流为0.1A，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U=U1 +U2 =1V+5V=6V；电源的电压为6V，定值电阻的阻值为10Ω，则电路中的最大电流：Imax=U/R1=6V/10Ω=0.6A，则电压表V2 和电流表不会造成损害；所以，当电压表V1 达到3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路电流：I=U1max/R1=3V/10Ω=0.3A，

滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R2min=U−U1max/I=6V−3V/0.3A=10Ω．

考点：探究电流与电压、电阻的关系实验