Question

在探究“电流与电压、电阻的关系”实验过程中，老师给同学们准备了以下器材：蓄电池（6V）、电流表（0－0.6A ，0－3A ）、电压表（0－3V ，0－15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω各1个）、开关、滑动变阻器（1.5A，20Ω）、导线若干。

（1）连接电路闭合开关前，应使滑动变阻器阻值处于_________ （选填“最小值”或“最大值”）。

（2）小明按图甲连好电路后，闭合开关发现电压表和电流表都无示数，经检查，发现电路漏接了一根导线，如图乙，请你帮小明补接上________。

（3）在探究电流与电压关系时，滑动变阻器除了有保护电路和_____________的作用。

（4）在探究电流与电阻关系时，小明先将5Ω电阻接入电路，调节滑动变阻器使电压表示数为2V，电流表示数如图丙为_________A；再将5Ω的电阻更换为10Ω电阻，并将滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）移动，直到电压表示数为______V，记录此时对应的电流表示数。当小明再换接15Ω电阻时，无论怎样调节滑动变阻器，都不能使电压表示数为2V分析其可能的原因___ .（答出一种情况即可）

Answer

最大值 改变定值电阻两端的电压 0.4 右 2 滑动变阻器最大阻值太小（或定值电阻两端电压太高或电源电压太高）

【解析】

(1)[1]为了保护电路，连接电路闭合开关前，应使滑动变阻器阻值处于最大值；

(2)[2]滑动变阻器按“一上一下”的方式与电阻串联，根据电路图，定值电阻的右接线柱接变阻器左下接线柱（或电压表的“3”接线柱接变阻器左下接线柱）连入电路中，如图所示：

；

(3)[3]在探究电流与电压关系时，为得出普遍性的结论要多次测量，故滑动变阻器有保护电路和改变电阻两端的电压和电流的作用；

(4)[4]由图丙知，电流表的量程为0～0.6A，示数为0.4A；

[5][6]由欧姆定律得，电压表示数：

，

根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V；

[7]当小明再换接15Ω电阻时，根据串联分压的知识，电压表的示数变大，为使电压表的示数不变，所需滑动变阻器的阻值更大，电压表的示数无法达到2V，可能是滑动变阻器的阻值太小或是定值电阻两端的电压保持太低或是电源电压太高造成。