Question

小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω，20Ω， 50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω   1A”字样， 导线若干。

(1)小华先把10Ω的电阻接入电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，使电压表示数为2V，读出电流表示数:断开开关，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图乙所示，其示数是_____V， 要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向___端(选填“左”或“右”)移动，使电压表的示数为___V。

(2)当小华改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑片，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.电源电压太小    B. 电压表量程选小了

C.滑动变阻器的阻值太小D. 滑动变阻器烧坏了

(3)小华解决了上述问题后，完成了实验。作出了如图丙所示的1- R关系图象，则电流与电阻的关系是:当电压一定时，___________-  。

Answer

2.4 右 2 C 电压一定时，导体中的电流与电阻成反比

【解析】

(1)[1][2][3]由图可知，电压表所选量程为0~3V，根据指针位置可知，其示数是2.4V，

拆下阻值为10Ω的电阻改换成阻值为2OΩ的电阻。闭合开关，电压表的示数会变大，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2V；

(2)[4]当改用50Ω的电阻时，电路中的电流为：

，

滑动变阻器的阻值为：

无法使电压表的示数达到实验要求的值，可能由于滑动变阻器的最大阻值太小，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C；

(3)[5]由图丁可知，曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2.0V， 说明电压一直保持在2.0V，此时导体中的电流与电阻成反比。