Question

利用如图甲所示的电路探究电流跟电压的关系，电源电压为6V不变。

（1）按图甲，在图乙中把接错的一根导线打上“×”，再画线把它改到正确的位置上。

（____）

（2）正确连接电路后，再闭合开关，移动滑片，发现电压表和电流表示数均为0；继续移动滑片，当两电表指针刚好偏转且稳定时，其示数见序号3．继续实验，数据见序号4和序号5。

数据序号	1	2	3	4	5
电压/V	0	0	1	2	3
电流/A	0	0	0.1	0.2	0.3

①根据第5组数据，在图丙中用“↑”标出电流表指针所在的位置。

（____）

②由序号1、2两组数据可判断，该电路故障为_____（填“R₁接触不良”、“R₂断路”或“R₂短路”）。

③序号3、4、5三组数据表明：_____。

④根据表中数据计算，滑动变阻器接入电路的最大阻值为_____Ω，滑动变阻器消耗的最大功率是_____W。

Answer

R1接触不良 在电阻一定时，电流和电压成正比 50 0.9

【解析】

（1）测电阻的实验中电压表应测定值电阻两端电压，即与定值电阻并联，电流表测定值电阻电流与其串联，由图可知，电压表与定值电阻串联，电流表与定值电阻并联了，只改一根导线，应将定值电阻右侧连接电流表的导线接到电压表的左侧接线柱上即可，如下左图所示；

（2）①图丙中电流表接的是0.6A量程，分度值为0.02A，第5组数据中电流为0.3A，电流表指针应指在0.2A与0.4A正中间的位置，如上右所示：

②由序号1、2两组数据中电流表示数为0，可判断电路为断路，电压表也为0，说明不是和电压表并联的电阻断路，和电压表并联的电阻断路时电压表示数应该接近电源电压，所以是“R1接触不良”；

③序号3、4、5三次实验都是在一个定值电阻下进行的，所以导体电阻没有变化，电压表为原来的几倍，电流也为原来的几倍，故得出：在电阻一定时，电流和电压成正比；

④根据串联电路电压的规律，U1=U﹣U2=6V﹣1V=5V，由欧姆定律，

滑动变阻器接入电路的最大阻值：

；

根据第三次实验数据得：，

根据电阻的串联和欧姆定律，变阻器的功率：

，

当变阻器的电阻R1等于R2时，即为10Ω时，变阻器的功率最大，由分压原理，变阻器的电压为，

故R1最大功率为：。