Question

小明为了探究“电流与电压、电阻的关系”，准备了如下实验器材：电源（电压恒为12V），电阻箱(0-999.9Ω)一个，电流表、电压表各一只，一个开关，滑动变阻器上标有“40Ω 1A”字样，导线若干，连接了如图甲所示的电路．

（1）小明首先研究电流与电压的关系。调节电阻箱接入阻值为20Ω，闭合开关，移动滑动变阻器滑片到3个不同位置，将电压表、电流表的示数记录在下表一中。当电压表示数为8V时，电流表的示数如图乙所示，为_____A。分析表中数据可知电流与电压的关系是：电阻一定时，电流与电压成_____．

表一	表二
实验次数	1	2	3	实验次数	4	5	6
电阻R/Ω	20	20	20	电阻R/Ω	40	50	100
电压表示数U/V	4	8	12	电压表示数U/V	8	8	8
电流表示数I/A	0.2		0.6	电流表示数I/A	0.2	0.16	0.08

（2）小明完成第3次实验后，继续研究电流与电阻的关系。先断开开关，将电阻箱接入阻值调为40Ω，然后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为8V，他将实验数据填入表二。随后他将电阻箱接入阻值调为50Ω，接下来他应该将变阻器滑片向_____端（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为_____V．

（3）当小明将电阻箱接入阻值调为100Ω继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是_____

A．电阻箱接入的阻值太小

B．滑动变阻器的最大阻值太小

C．确定的电压表的示数太大

（4）小明解决了上述问题后，完成了实验．利用收集到的多组数据，如上表二，请在下图作出电流I与电阻倒数的关系图像_____，分析图像得出了电流与电阻的关系是：_____．

Answer

0.4 正比 右 8 B 见解析所示

【解析】

(1)[1]电流表选00.6A的量程，分度值为0.02A，故读数为0.4A；

[2]根据表中数据，电压增大的倍数与电流增大的倍数相等，故在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；

(2)[3] [4]拆下阻值为40的电阻改换成阻值为50的电阻，闭合开关，电压表的示数会变大，研究电流与电阻的关系，必须保持电压不变，故应增大滑动变阻器的阻值，则应将变阻器滑片向右移动，使电压表的示数不变为8V；

(3)[5]当改用100的电阻时，电路中的电流

I===0.08A

滑动变阻器的阻值为：

R滑===50

而滑动变阻器的最大阻值是40，所以无法使电压表的示数达到实验要求的值，是由于滑动变阻器的最大阻值太小，即使把滑动变阻器阻值全部接入电路时，滑动变阻器分得的电压还是较小，不能使电阻两端达到要求的值，故选B；

(4)[6][7]将表二中的电流与电阻的倒数的关系作图得：

分析图像得出了电流与电阻的倒数关系是成正比例，则电流与电阻的关系是：电压不变时，电流与电阻成反比。