Question

在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、两节干电池、定值电阻R分别为（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）导线若干。小明在实验时连接的电路如左图所示。

(1)在探究“电流与电压的关系”实验中：

①闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至_____（填“A”或“B”）端；电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和_____的作用；

②闭合开关S，无论如何移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数几乎为零，电压表示数约为3V，此时，电路出现的故障可能是_____；小明排除故障后继续实验。

(2)在探究“电流与电阻的关系”实验中：

①电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和_____的作用；

②小明先将 R=10Ω的电阻接入，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数；接着在滑动变阻器的滑片位置不变，把R换为15Ω的电阻时，应向_____（填“A”或“B”）方向移动滑动变阻器的滑片 P，才能使电压表示数为_____，同时记下电流表的示数；

③根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如右图所示，小明由图象得出的结论是：_____ 。

Answer

A 改变定值电阻两端的电压 定值电阻断路 保持定值电阻两端的电压不变 A 2.5V 当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比

【解析】

探究欧姆定律。

(1)①[1]开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，图中滑动变阻器接右下接线柱，因此要将滑片移到A端；

[2]在探究电流与电压关系实验中，通过移动滑动变阻器的滑片，来改变定值电阻两端的电压，以便得出普遍规律；

②[3]当电流表没有示数，电压表有示数且接近电源电压时，出现的故障为定值电阻断路，导致电压表串联入电路中，此时电流过小，电流表没有示数，电压表示数接近电源电压；

(2)①[4]在探究电流与电阻关系的实验中，通过移动滑动变阻器的滑片，保持定值电阻两端的电压一定；

②[5][6]定值电阻的阻值增大时，需要将滑动变阻器的电阻也增大，即将滑片向A端移动，才能保持定值电阻两端的电压一定，即2.5V，研究电流与电阻的关系；

③[7]由图像可以分析出，电流与电阻的图像为一条曲线，且横纵坐标乘积一定，因此当电压一定时，电流与电阻成反比。