Question

小明利用如图甲电路图来探究电流与电压的关系，电源由两节用过的干电池组成，滑动变阻器标有“2A，20Ω”字样，定值电阻阻值为5Ω．

   

（1）请按照图甲所示的电路图，用笔画线表示导线，在图乙中完成实物图连接．要求:闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向左移动时，电流表示数增大．

（__________）

（2）小明在连接电路时，当他接上最后一根导线时，灯泡就发出明亮的光，请指出他在连接电路时的错误之处_________________．

（3）改正错误后，小明利用滑动变阻器改变定值电阻两端电压，将收集到的实验数据记录在下面的表格中，

实验序号	1	2	3	4	5	6
电压U/V	0.5	1	1.5	2	2.5	3
电流I/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5

小明在做第6次实验时，他发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数部调不到3V，他于是按照前面数据的规律写了一个数据填入表中，你认为小明的做法是________(选填“正确”或“错误”)的．理由是:_____．

（4）为了完成第6次实验，下列改进方案你认为可行的是（__________）

A.换用最大阻值更大的滑动变阻器

B.增加电池节数，提高电源电压

C.换用阻值更大的定值电阻

（5）分析前5组实验数据，我们可以得到的结论是：_____________．

（6）实验过程中，另一组的小睿同学在实验时发现电压表和电流表的指针均有明显偏转，但无论怎样移动滑片，两个表的示数都不发生变化，请你帮她分析造成这种现象可能的原因是：________．

（7）实验完成后，小明换用2节新干电池作为电源继续用图乙所示电路探究电流与电阻的关系．实验中，他利用滑动变阻器保持定值电阻两端电压在2V不变．他第一次用5Ω的定值电阻完成实验后，紧接着换用10Ω的电阻继续实验，为了保持电压不变，他应将滑动变阻器的滑片向________(“左”或“右”)移动．在不更换滑动变阻器的前提下．他所更换的定值电阻阻值最大不超过________．

Answer

连线时开关未处于断开状态；滑动变阻器未滑到最大阻值处 错误 见解析 B 见解析 滑动变阻器接为了“同上” 右 40Ω

【解析】

(1)[1]由于要求闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向左移动时，电流表示数增大，则可知左滑时滑动变阻器接入阻值变小，故滑动变阻器下端应接左，电压表应与定值电阻并联，作图如下：

(2)[2]当他接上最后一根导线时，灯泡就发出明亮的光，说明错误一为连线时开关未处于断开状态，错误二为由于灯泡发出明亮的光，说明电路电流过大，滑动变阻器未滑到最大阻值处；

(3)[3][4]实验数据必须基于实际操作所得，不得随意填写，否则所得结论不具有实际意义，故小明的做法是错误的；

(4)[5]滑动变阻器最小阻值可达0Ω，则无论如何滑动滑动变阻器都无法使电压达到3V时，说明电源电压过低，改进方法为增加电池节数，提高电源电压；

(5)[6]由实验数据可知，当电阻阻值一定时，电流大小与所加电压成正比；

(6)[7]无论怎样移动滑片，两个表的示数都不发生变化，说明滑动变阻器接为了“同上”或“同下”，又由于电压表和电流表的指针均有明显偏转，说明电路总阻值较小，故滑动变阻器接为了“同上”．

(7)[8]将定值电阻由5Ω换到10Ω，由串联分压可知，定值电阻两端电压增大，又由于要保持电压始终为2V，则滑动变阻器阻值应增大，故滑片应向右滑动；

[9]当滑动变阻器滑到最大阻值处时，此时对应定值电阻为最大值，因为若定值电阻继续增大，滑动变阻器无法继续增大以保证定值电阻两端电压为2V不变，电源为两节新干电池，电压为3V，故由串联电流定律可知此时定值电阻电流为：

定值电阻最大阻值为：