Question

【題目】在探究電流跟電阻的關系的實驗中，已知電源電壓為4.5V且保持不變，滑動變阻器（40Ω 1A）、以及符合實驗要求的電表、開關和導線。如圖甲是沒有連接完整的電路。

（1）請將圖甲所示的實物電路連接完整_______（要求：滑動變阻器滑片向右移動時，電流表示數變大）。

（2）小剛同學連完最后一根導線后就發現電表的指針發生偏轉，造成上述現象的原因是_____。

（3）小明同學連好電路后閉合開關，發現電流表無示數，電壓表有示數，則故障可能是_____。

（4）小明排除故障后，多次改變定值電阻R的阻值，并記錄各次電流表的示數，得到如圖乙所示的電流I隨電阻R變化的圖象，由圖象可以得出結論：_____，在本次實驗中，小明更換的電阻R最大阻值應不大于_____Ω。

Answer 1

【答案】 連接電路時，開關沒有斷開 電阻處斷路 電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比 50

【解析】解：（1）由圖乙知，電阻兩端的電壓始終保持U=IR=0.5A×5Ω=0.1A×25Ω=2.5V，所以電壓表選用0~3V的量程與燈泡并聯，滑動變阻器滑片向右移動時，電流表示數變大，即電阻變小，故應將滑動變阻器右下接線柱連入電路中，如下所示：

（2）小剛同學連完最后一根導線后就發現電表的指針發生偏轉，造成上述現象的原因是：連接電路時，開關沒有斷開。

（3）經分析，小明同學連好電路后閉合開關，發現電流表無示數，則電路可能斷路，電壓表有示數，說明電壓表與電源兩極相連通，所以故障可能是：電阻處斷路；

（4）由（1）知，電流與電阻之積為一定值，由圖象可以得出結論：電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比；

根據串聯電路電壓的規律，變阻器分得的電壓：

U滑=4.5V﹣2.5V=2V，電壓表的示數為變阻器分得的電壓，根據分壓原理，當變阻器的最大電阻40Ω接入電路中時，定值電阻的最大值：

R定=1.25×40Ω=50Ω，即在本次實驗中，小明更換的電阻R最大阻值應不大于50Ω。