Question

【題目】小華同學為了“探究電流與電阻的關系”，設計了如圖甲所示的實驗電路．她在學校實驗室找來了如下一些實驗器材：電壓恒為3V的電源，電流表、電壓表各一只，一個開關，阻值分別為10Ω、20Ω、50Ω的定值電阻各一個，滑動變阻器和導線若干．

（1）請你用筆畫線代替導線，將圖乙中的實物電路連接完整．
（2）小華連接好實物電路，移動滑動變阻器的滑片P到阻值最大的位置，閉合開關S后，發現電流表指針正常偏轉，電壓表的示數為零，則產生這種故障的原因可能是 ．
（3）排除故障后，小華先把10Ω的電阻接入電路，移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表示數為2V，讀出電流表的示數后，斷開開關S，她直接拆下10Ω的電阻，改換成阻值為20Ω的電阻繼續做實驗，閉合開關S，電壓表的示數如圖丙所示，其示數是V，要完成這次實驗，接下來她應向移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數為2V．
（4）小華完成了多組實驗，利用收集到的數據，作出了如圖丁所示的電流I隨電阻R變化的關系圖象，分析圖象得出結論：電壓一定時，導體中的電流與電阻成 ．
（5）為了能用所選的三只定值電阻完成實驗，小華所選滑動變阻器的最大阻值應不小于Ω．

Answer 1

【答案】
（1）解：由圖甲所示電路圖可知，定值電阻R與滑動變阻器串聯，電壓表與定值電阻并聯，電流表串聯在電路中，根據電路圖連接實物電路圖，如圖所示．

（2）R處發生短路
（3）2.4；右
（4）反比
（5）25
【解析】解：（2）如果R發生短路，電路是通路，電流表有示數，電壓表指針不偏轉，故發生這種故障的原因可能是R處發生短路；（3）由圖可知，電壓表所選量程為0～3V，根據指針位置可知，其示數是2.4V，
拆下阻值為10Ω的電阻改換成阻值為2OΩ的電阻．閉合開關，電壓表的示數會變大，應增大滑動變阻器的阻值，則應將變阻器滑片向右移動，使電壓表的示數不變為2V；（4）分析圖丙圖象，曲線上每點對應的電流和電阻的乘積都等于2.5V，說明電壓一直保持在2.5V，此時導體中的電流與電阻成反比；（5）當改用50Ω的電阻時，電路中的電流I= = =0.04A；滑動變阻器的阻值為：R滑= = =25Ω．
所以答案是：（1）見上圖；（2）R處發生短路；（3）2.4；右；（4）反比；（5）25．