Question

小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，他用如图所示的电路进行实验，可供选择的定值电阻分别为2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变，滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”：

(1)请用笔画线代替导线，将图中实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时接入电路的电阻变大；

（______）

(2)闭合开关后，小明发现电流表示数为0，电压表示数很大，故障原因可能是______；

(3)实验中，不能被选用的电阻为______Ω；

(4)保证可用电阻均能正常进行实验，电源电压应该控制在______V至______ V之间；

(5)小明记录实验数据如表所示：

实验次数	1	2	3	4	5
电阻R/Ω	5	10	15	20	25
电流I/A	0.6	0.3	0.2	0.15	0.12

分析实验数据可得实验结论是：______。

Answer

电阻R断路 2.5Ω 3 4.8 电阻两端的电压一定时，导体的电流与电阻成反比

【解析】

(1)[1]因要求滑片P向B端移动时接入电路的电阻变大，故滑动变阻器接的是左下接线柱，如下所示：

。

(2)[2]小明发现电流表示数为0，说明电路中某处断路，电压表示数很大，说明电压表两接线柱之间的电路断路，所以故障是电阻R断路。

(3)[3]当电压表示数最大U1=3V且R1=2.5Ω时，电路中的电流最大，则最大电流为

滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”，滑动变阻器的最大电流不能超过1A，故2.5Ω不能用。

(4)[4][5]由题可知，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，定值电阻的最大电阻为25Ω，根据串联电路的电压关系可得

即

解得：，则电源电压为

所以电源的电压只能在3V到4.8V之间。

(5)[6]分析实验数据可得实验结论是：电阻两端的电压一定时，导体的电流与电阻成反比。