Question

【題目】為了探究“導體中的電流跟電阻的關系”，某實驗小組所用的定值電阻分別是5Ω、10Ω、20Ω，電源電壓為3V不變。

（1）如圖甲所示，是小華所連接的不完整實驗電路，請你用筆畫線代替導線，將缺少的兩條導線連接好___；

（2）小華檢查電路連接正確無誤，當用開關“試觸”時，發現電壓表和電流表都無示數，于是他拆下電壓表，用它查找故障。他將電壓表的正接線柱接在電源正極，將電壓表的負接線柱分別接電路中的H、G、E、F、D、C、B、A各接線柱，電壓表的示數如下表所示。通過表中數據可判斷電路發生的故障是_____：

A．開關接觸不良 B．定值電阻開路 C．導線ED開路 D．滑動變阻器短路

（3）小華將5Ω的電阻接入電路，電壓表如圖乙所示。把定值電阻由5Ω換成10Ω后，閉合開關，電壓表示數_____2V（選填“大于”、“小于”或“等于”）。隨后移動滑動變阻器的滑電阻片，目的是_____。

（4）下表是小華測得的三組數據：據此數據可得到的結論是：在電壓不變時，_____成反比。

（5）為獲取更多的實驗數據，小華用30Ω的電阻替換20Ω的電阻進行第4次實驗，發現實驗無法進行下去，為了完成第4次實驗，請為小華提供解決方案：_____。

Answer 1

【答案】 C 大于 控制電壓表示數不變 電流與電阻 選取最大阻值至少15Ω的滑動變阻器

【解析】解：（1）小燈泡額定電壓為2.5V，所以電壓表使用0﹣3V量程，并且與燈泡并聯，如圖所示：

（2）將電壓表的正接線柱接在電源正極，由表中數據知：將電壓表的負接線柱分別接電路中的D、C、B、A各接線柱時，電壓表數為0，說明電源負極到A、B、C、D以外部分可能有斷路發生；電壓表的負接線柱分別接電路中的H、G、F、E各接線柱時，電壓表示數等于電源電壓3V，說明電源負極到H、G、F、E間是通路；所以故障的原因是ED間有斷路發生，故選C；（3）小華將5Ω的電阻接入電路，電壓表如圖乙所示。把定值電阻由5Ω換成10Ω后，閉合開關，根據分壓原理，電壓表示數大于2V，隨后移動滑動變阻器的滑電阻片，目的是控制電壓表示數不變。（4）由表中數據，電阻與電流的積為一定值，可得到的結論是：在電壓不變時，電流與電阻成反比。（5）電阻兩端的電壓始終保持U=2V，根據串聯電路電壓的規律，變阻器分得的電壓：U滑=3V﹣2V=1V，變阻器分得的電壓為電壓表示數的 =0.5倍，根據分壓原理，當接入20Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為：

R滑=0.5×30Ω=15Ω，故為了完成整個實驗，應該選取最大阻值至少15Ω的滑動變阻器。