Question

小兵利用图1电路来探究电流与电阻的关系，他在实验中控制电压表示数为U₀不变，相关器材规格已在图中标明。

（1）请用笔画线代替导线将电压表接入电路；

（____________）

（2）小兵调节电阻箱阻值R，进行多次实验，所绘制的I与关系图线如图2所示，由此可知U₀=______V，实验结论是：在电压一定时，__________________；

（3）若由于电池电量不足，小兵换用4.5V电源后继续实验，进行了如下操作：

①将电阻箱阻值先调至4Ω进行实验，实验完成后断开开关；

②再将电阻箱阻值调至15Ω后，闭合开关进行实验；

则由于小兵在上述操作中的一个疏漏，将会导致_____________________。

（4）小华利用图1电路和器材也对电流与电阻的关系进行了探究：在5Ω～25Ω范围内，他将电阻箱阻值R调至5个不同的值分别进行了实验，则他根据实验数据描点所绘制的与I与关系图线不可能是图3中的______（甲/乙），理由是____________________。

Answer

2 电流与电阻成反比 电阻箱两端的电压可能超过电压表量程 乙 当电阻箱阻值为时，滑动变阻器的最大阻值不能满足图乙所控制不变的电压0.75V

【解析】

(1)[1]从图1可以看到，电压表的负接线柱接在电阻箱的左端，那么由题意可知，电压表应该测电阻箱两端的电压，电源电压是3V，那么只需把电压表的3V接线柱接到电阻箱的右端接线柱即可，如下图所示；

(2)[2][3]从图2可以看到，当时，电流，这是一条过原点的直线，那么存在关系，可求得

这个是电路中的电流大小，是电阻箱的阻值大小，那么就是电阻箱的两端电压大小，也是电压表的示数，即；由可知，电流与电阻成反比，可得到结论，在电压一定时，电流与电阻成反比；

(3)[4]由于电压表的量程是0到3V，将电阻箱阻值调至15Ω后，并且换用4.5V电源，电阻箱两端的电压可能超过电压表量程；

(4)[5][6]根据实验数据描点所绘制的与I与关系图线不可能是图3中的乙图像，因为假设关系图像是乙图像，那么当时，电流，电阻箱两端的电压是

那么滑动变阻器两端的电压是

当电阻箱的电阻是时，那么要求滑动变阻器的电阻满足关系式

可求得

但是滑动变阻器的最大阻值只能是，所以他根据实验数据描点所绘制的与I与关系图线不可能是图3中的乙图像。