Question

在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小强选用了4Ω、8Ω、10Ω、 20Ω四个定值电阻，电源电压恒为3 V。

（1）请按图甲所示的电路图，将实物图乙连接完整。

（____________）

（2）闭合开关时，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是____________。

（3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当选用4Ω的电阻时，电流表示数如图丙所示，记为_______A；以后每更换一个阻值更大的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向________（选填“A”或“B”），使电压表的示数为____________， 同时记下对应的电流值。

（4）为完成整个实验，应该选取下面哪只滑动变阻器：（____________）

A.20Ω    0.3 A          B.20Ω     1A             C.5Ω    1A

（5）根据实验数据，小强作出了如图丁所示的I-R图象，由于此图线为曲线，小强认为不便直观判断I与R的定量关系，于是对图象中的坐标进行了巧妙变换，从而直观判断出了I与R的关系。你认为小强的改进方法是：______________。

Answer

电阻R0断路 0.5 B 2V B 将横坐标R换为（或R−1）

【解析】

(1)[1]电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，变阻器按一下一上接入电路中，如下所示：
；

(2)[2]若电流表无示数，说明电路可能断路；移动滑动变阻器的滑片，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，则与电压表并联的电阻R0断路；

(3)[3]排除电路故障后，移动滑片，当选用4Ω的电阻时，电流表示数如图丙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.5A；

[4][5]研究电流与电阻的关系时，要控制电压不变，故以后每更换一个阻值更大的电阻后，闭合开关，根据串联分压的特点，电压表示数变大，根据串联电路电压的规律，应增大变阻器的电压，由分压原理，应通过调节滑动变阻器的滑片向B移动，使电压表的示数为

，

同时记下对应的电流值；

(4)[6]定值电阻两端电压一定为2V，则滑动变阻器两端电压为1V不变，当选用4Ω的电阻时，电路电流最大I大=0.5A，根据此时滑动变阻器接入阻值为：

，

当选用20Ω的电阻时，电路电流最小：

，

根据此时滑动变阻器接入阻值为：

，

电路最大电流为0.5A，滑动变阻器的最大接入阻值为10Ω，故应该选B；

(5)[7]小强做出了如图丁所示的I−R图象，由于此图线为曲线，不便直观判断I与R的定量关系，根据

可知，电压不变时，电流I与电阻的倒数成正比，故将横坐标R变为（或R−1），从而直观判断出了I与R的关系。