Question

在做“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中,实验器材有：学生电源（3V不变），电流表、电压表、定值电阻四只（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω各一只），滑动变阻器M（10Ω 1A），滑动变阻器N（20Ω 1A），开关、导线若干．

（1）请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整，要求滑片P向B端移动时电路中电流变大．

（_______）

（2）实验过程中，使用不同定值电阻进行探究时，调节滑动变阻器的阻值的作用是______ ；

（3）某次实验中，连接好电路，闭合开关时，发现电流表示数几乎为零，电压表示数约为3V，调节滑动变阻器的阻值，两电表示数均无明显变化，电路故障原因可能是______ ；

（4）排除故障后，更换不同定值电阻进行了实验，记录实验数据如表：

实验次数	1	2	3	4
电阻/Ω	5	10	20	25
电流/A

分析表中数据可得到的结论是：______ ；

（5）实验中选择的滑动变阻器应是______ 选填“M”或“N”．

Answer

控制电压表示数不变 R断路 在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 N

【解析】

(1)[1]滑片P向B端移动时电路中电流变大，即电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中，如下图所示：

(2)[2]探究导体中电流跟电阻的关系，要控制电压表示数不变，所以调节滑动变阻器的阻值的作用是控制电压表示数不变；

(3)[3]连接好电路，闭合开关时，发现电流表示数几乎为零，可能电路中出现断路，电压表示数约为3V，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，则与电压表并联的电阻R断路了；

(4)[4]由表中数据，电流与电阻之积为一定值，故可得结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；

(5)[5]电压表示数

UR=I1R1=5Ω×0.4A=2V；

根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为

U滑=U-UR=3V-2V=1V，

变阻器的电压为电压表示数的

倍，根据分压原理，当最大定值电阻连入电路中时，变阻器连入电路中的电阻为

×25Ω=12.5Ω＞10Ω，

即变阻器的最大阻值至少为12.5Ω，因此选择滑动变阻器N（20Ω 1A）。