Question

现有下列器材：电池2节（3V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电压不变时，电流与电阻的关系”．

（1）如图是小陈同学连接的实验电路，小吴同学指出图中连接有一根导线连接错误，请你将错误找出并打“×”并用笔画线代替导线完成正确的电路连接．（要求连线不得交叉）

（_______）

（2）改接后该组同学准备闭合开关进行实验，老师看见了说他们的电路连接还有一处不合理，请你指出来：___________．

（3）实验中，小强用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，向_____（选填“左”或“右”）端移动滑片，使电压表示数_______时，读出对应的电流表的示数．

（4）另一实验小组的同学闭合开关时发现电流表无示数，电压表有示数，则可能的原因是：_____．

Answer

把定值电阻与电流表之间的导线去掉，加在定值电阻右接线柱与电流表“”接线柱之间 电流表接入了较大量程 左 与上一次示数相同 定值电阻断路

【解析】

(1)电压表应与电阻R并联，电流表串联在电路中，据此修改；

(2)注意电压表、电流表的量程选取要合适；

(3)根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；

(4)若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了．

(1)[1]原电路中，电流表未串联在电路中，是错误的；应把定值电阻与电流表之间的导线去掉，加在定值电阻右接线柱与电流表“-”接线柱之间，如图所示：

(2)[2]当接入5Ω的定值电阻，且滑动变阻器的滑片P移到最左端时，电路中的电流最大，则电流最大值为：

，

因此电流表的量程应该选0～0.6A，而原图中接入了0～3A；

(3)[3][4]根据分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数与上一次示数相同，读出对应的电流表的示数；

(4)[5]电路连接正确后闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，而电压表并联在定值电阻两端，所以发生故障的原因可能是定值电阻断路．