Question

王小多同学在探究“电流跟电压、电阻关系”的过程中，按图1的电路图正确连接电路后，该同学做了如下步骤：

（一）．保持定值电阻R的阻值不变，闭合开关S后，使R两端的电压发生变化，分别读出并记录对应于不同电压下的电流表示数。

（二）．保持每次定值电阻两端电压保持不变，换用不同的定值电阻，如5Ω、10Ω、15Ω，分别读出并记录对应于不同阻值的电流表的示数。

（1）步骤（一）的设计目的是为了探究           ；

（2）小多在按步骤（二）做时，选一个“5Ω”的电阻，测得电流表示数为0．2A，当换“10Ω”来做时，马上读数后发现电流表的示数不是0．1A，（不考虑温度对电阻的影响），你认为电流表的读数将会是        （填“大于”、“小于”）0．1A，滑片应该向         移动（选填“左”、“右”），此时，眼睛应观察       表。

（3）某次实验时，在闭合开关S后，该同学发现电压表的示数等于电源电压值，造成此现象的可能原因是（写出两种）             ，             。

（4）在进行步骤（二）时，正确操作后根据记录的数据绘制如图2所示的图像，根据图像得出的结论为                     。

Answer

（1）电流与电压的关系（2）大于 右 电压（3）定值电阻断路 滑片滑到最小值（其他合理答案都给分）（4）电压一定时，导体的电流与导体的电阻成反比。

【解析】

试题分析：（1）在步骤1中，保持定值电阻R的阻值不变，使R两端的电压成倍数变化，如2V、4V、6V，所以探究的是导体中的电流与导体两端的电压的关系；

（2）由步骤2中的数据可知，在滑动变阻器的电阻值Rp不变的情况下，电路中由于将5Ω的定值电阻R1 换成10Ω的定值电阻R2 ，使整个电路的电阻值R总 增大。利用公式I=U/R可知，电路中的总电流I减小；此时滑动变阻器两端的电压Up =IRp ，由于Rp不变，I减小，导致了Up 的减小，而定值电阻两点之间的电压等于总电压减去滑动变阻器两端的电压，由于滑动变阻器两端的电压减小导致了定值电阻两点之间的电压增大，原来定值电阻R1 两端的电压为1V，现在定值电阻R2 两端的电压要大于1V，所以定值电阻R2 中的电流大于0．1A．要使定值电阻R2 两点之间的电压U2 等于1V．根据公式U2 =IR2 可知，R2 为10Ω不变，只能减小电路中的电流I，所以要使电路中的电阻增大，即滑片P向右端移动增大电阻．

（3）串联电路电阻起分担电压作用，电源电压是4．5V，灯泡两端的电压是4．5V，滑动变阻器没有分担电压，接入电路的电阻为零；

（4）探究电路和电阻的关系，根据图像得出的结论是：在电压不变时，电流和电阻成反比。

考点：探究电流与电压、电阻的关系实验；电流表、电压表在判断电路故障中的应用；欧姆定律的应用