Question

小明用甲图所示器材探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”。电源电压恒为6V，R为电阻箱且标有“0-999.9Ω”、滑动变阻器标有“20Ω 2A”。

（1）连接电路过程中，开关S应该处于____状态，连接好电路后，闭合开关，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变且接近电源电压，造成这一现象的原因可能是电阻____；

（2）排除电路故障后，在电路中接入的阻值为4Ω的电阻，移动滑片，使电流表示数如图乙所示，记录好数据；当把8Ω的电阻代替4Ω的电阻后，接着应将滑动变阻器的滑片在原来的位置上向___（选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为____V，同时记下对应的电流值；

（3）得到电流I随电阻R变化的图像如图丙所示，由图像可得出的结论是____。该实验小组同学还想探究电流与电压的关系，实验中应该控制____不变。

Answer

断开 断路 左 2 电压不变，电流与电阻成反比 电阻大小

【解析】

(1)[1]连接电路过程中，为了保护电路，开关S应该处于断开状态；

[2]连接好电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电路可能断路；移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变且接近电源电压，则电压表与电源连通，故造成这一现象的原因可能是电阻断路； 

(2)[3][4]由图丙知，电流与电阻之积为： 

U=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=2V，

即电阻控制的电压为2V；根据串联分压原理可知，将定值电阻由4Ω改接成8Ω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，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2V，同时记下对应的电流值； 

(3)[5]由上步分析可知，因电压表电压为一定值，故有图像可得出的结论是：电压不变，电流与电阻成反比； 

[6] 探究电流与电压的关系，实验中应该控制电阻大小不变。