Question

小明和同学们在探究“电流与电阻关系”的实验中，所用的器材有：三节干电池，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻各一个，滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。请你和他们一起完成实验。

（1）小明选用器材时发现电流表指针如图甲所示，接下来他应该进行的操作是_____。

（2）小明迕成如图乙所示的电路，连接有一处错误，请你帮他找出错误，在错误的导线上划“×”，并画出正确的连线。

（_____）

（3）请你在图丙虚线框内帮助小明设计一个记录实验数据的表格

（______）

（4）在实验中，移动滑动变阻器的滑片使15Ω定值电阻两端的电压为2V不变，并记录电流表示数。当用20Ω的定值电阻替换15Ω的定值电阻后，继续进行实验，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都无法降低到2V，请你分析其中的原因是_____

（5）完成该实验后，利用上述器材还可以进行哪些实验，请你列举两例：①_____；②_____。

Answer

将电流表指针调零

1

2

3

4

电阻R/Ω

电流I/A

滑动变阻器的最大阻值太小 研究电流与电压的关系实验 测电阻的功率实验

【解析】

（1）小明选用器材时发现电流表指针如图甲所示，电流表的指针没有指着零刻度线，故接下来他应该进行的操作是：将电流有指针调零；

（2）由图乙可知，电压表没有只测电阻两端的电压，且滑动变阻器连接错误，正确的如下图所示：

（3）探究“电流与电阻关系”时，要控制电阻的电压不变，记录电流随电阻的变化关系，为得出普遍性的规律，要多次测量，如下所示：

1

2

3

4

电阻R/Ω

电流I/A

（4）电压表控制的电压为2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：

U滑＝4.5V﹣2V＝2.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的1.25倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1.25×20Ω＝25Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少25Ω的滑动变阻器，所以电压表的示数无法降低到2V的原因是滑动变阻器的最大阻值太小；

（5）电压表测电阻的电压，电流表测电路中的电流，使用同一电阻，故可研究电流与电压的关系实验；根据P＝UI，可进行测电阻的功率的实验。