Question

小明同学为了探究“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，，，的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“”字样，导线若干。

     

(1)如图乙是小明连接实物电路图。请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整。

（______）

(2)闭合开关后，小明发现，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是__________________。

(3)故障排除后，小华先把的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下的电阻，改换电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数是______V，此时阻值为选填_____（“”或“”），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。

(4)当小明改用的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，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.滑动变阻器的最大阻值太大    B.控制电阻两端的电压值太大了

C.滑动变阻器的最大阻值太小    D.电源电压值太小了

(5)小明解决了上述问题后，利用收集到的多组数据。作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图像。根据实验目的，分析图像可得出结论________________。

Answer

电阻R断路 1.5 左 2 C 当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比

【解析】

(1)[1]根据电源电压为3V确定电压表选用小量程与电阻并联，如图所示：

。

(2)[2]小华连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表无示数，则电路为断路，电压表示数接近电源电压，则发生这种故障的原因可能是电阻R断路。

(3)[3]电压表的指针偏转到如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，其读数为1.5V

[4]此时电压表示数小于2V，即电阻两端电压变小，由分压原理可知，更换的电阻应小于，所以此时电阻阻值为。

[5][6]根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端电压相同，所以当更换电阻时，电压表示数应不变，仍为2V，故要增大电阻两端电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器两端电压，接下来应向左端移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数达到2V。

(4)[7]改用的电阻时，则滑动变阻器两端的电压为

串联电路电流相同，则

即

解得

此时滑动变阻器的阻值大于了其最大阻值，所以，可能是因为小明选用的滑动变阻器最大阻值太小，电压表的示数无法达到实验要求的值。

故选C。

(5)[8]根据实验目的，分析图像可得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。