Question

在探究“电流与电压、电阻的关系“实验中，实验室老师给小莉和小明同学分别准备了以下器材：电源（电压恒为4.5 V）、电压表、电流表。滑动变阳器、开关。“5Ω、10Ω、15Ω”的定值电阻各一个，导线若干。

(1)根据如图所示的实物图在虚线框内画出对应的电路图（______）；

(2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表有示数，电压表的示数始终为0，经检查后发现是电路中一根导线断路，则发生断路的导线是a、b、c、d中的______（填字母）；

(3)小莉同学在“探究电流与电压的关系”时，记录的电流表与电压表的示数如表一所示，请在坐标中描点画出U- I图像（______），由此得出的实验结论是______；

表一

实验次数	电压U/V	电流I/A
1	1.0	0.2
2	1.5	0.3
3	2.0	0.4
4	2.5	0.5

表二

实验次数	电阻R/Ω	电流I/A
1	5	0.6
2	10	0.3
3	15	0.24

(4)小明同学在“探究电流与电阻的关系”时，测得的三组数据如表二所示。由于操作不当，导致表二中第______次实验的数据存在情误，出错的原因是______。小明及时纠正了错误，得出了正确的测量结果和实验结论。接着小明又计算出本次实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是______。

Answer

b 电阻一定时，电流与电压成正比 3 没有保持定值电阻两端电压一定，定值电阻两端电压为3.6V，大于3V 2.5Ω~7.5Ω

【解析】

(1)[1]根据电流从电源正极出发，经过依次经过各个电学元件后回到电源负极按照实物图连接，如图所示

(2)[2]闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表有示数，说明电路通路，电压表的示数始终为0，即电压表没有连接在电路中，则发生断路的导线是b。

(3)[3]根据表一中的数据利用描点法将这些数据在坐标图上描出来，然后用一条光滑的直线将这些点依次连接起来，如图所示

[4]从画出的U- I图像可知随着电阻两端电压增大，通过电阻的电流也在增大，由此得出的实验结论是：电阻一定时，电流与电压成正比。

(5)[5][6]探究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变，由表二数据可知，电阻两端电压

故第3次实验的数据存在错误，产生错误的原因是：定值电阻两端电压为3.6V，大于3V。

[7]定值电阻两端电压为3V，则电阻为15Ω时，第三次实验通过的电流应为

根据串联分压可知滑动变阻器两端电压为

当电路电流为0.2A时，滑动变阻器接入的阻值

当电路电流为0.6A时，滑动变阻器接入的阻值

所以本次实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是2.5Ω~7.5Ω。