Question

小明用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。所用电源为可连续调节输出电压且可以显示电压值的新型学生电源，滑动变阻器的规格为“10Ω，1A”，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。

(1)请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整___________；

(2)小明将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是__________；

(3)排除故障后，小明依次完成实验，记录部分数据如下表。由1、2、3次实验数据可得出的初步结论是________________；

次数	1	2	3	4	5
电阻	5	10	20	15	25
电流	0.4	0.2	0.1

(4)进行第4次实验时，小明用15Ω定值电阻代替20Ω，直接读出电流表示数如图乙所示。由此可知：小明实验时电源电压是调节为____V输出的。为保证实验探究的合理性，小明应在将滑动变阻器的滑片调至第3次实验时滑片位置的_____侧（左/右）；

(5)继续完成第5次实验时，小明将滑动变阻器调到最大值时，依然无法达到实验要求。为完成实验，小明可以（____）

A．将电源电压调至2.5 V       B．把变阻器换为“15Ω，1A”的规格再重新调节

C．将电源电压调至3.8V       D．把变阻器换为“5Ω，1A”的规格，再重新调节

Answer

R断路 电压一定，电流与电阻成反比 3 右 A、B

【解析】

(1)[1]探究“电流与电阻的关系”，需要让电阻和滑动变阻器串联，电压表并联在电阻两端，电流表串联接在电路中，所以接线如下图所示。

(2)[2]电流表没有示数，说明电路中有断路的地方，而电压表有示数，电压表并联在电阻两端，说明电阻R断路。

(3)[3]从表中数据可以看到，随着电阻的变大，电流在变小，并且两者的乘积是一固定值，所以可知电压一定，电流与电阻成反比。

(4)[4]从图乙可以看到，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，它的读数是0.12A，设第3次实验时，滑动变阻器的阻值是，由题意可知，第3、4次实验滑动变阻器的阻值不变，根据欧姆定律变换式可知

解得。

[5]探究“电流与电阻的关系”，需要保持电阻两端的电压不变，第4次实验时电阻比第3次的要小，根据串联电路的分压原理，滑动变阻器接入电路的电阻也要变小，所以滑片调至第3次实验时滑片位置的右侧。

(5)[6]实验过程中要保证电阻的电压是2V。

A．将电源电压调至2.5 V，电阻大小是25Ω，电阻的电压是2V，这时滑动变阻器接入电路的阻值

解得，这在滑动变阻器的阻值范围内，选项A符合题意；

B．把变阻器换为“15Ω，1A”的规格再重新调节，电源电压是3V，这时滑动变阻器接入电路的阻值

解得，这在滑动变阻器的阻值范围内，选项B符合题意；

C．将电源电压调至3.8V，电阻大小是25Ω，电阻的电压是2V，滑动变阻器两端的电压是1.8V，这时滑动变阻器接入电路的阻值

解得，这不在滑动变阻器的阻值范围内，C项不合题意；

D．把变阻器换为“5Ω，1A”的规格，再重新调节，电源电压是3V，这时滑动变阻器接入电路的阻值由上述可知，，这不在滑动变阻器的阻值范围内，D项不合题意。

故选AB。