Question

【題目】在“探究電流與電阻的關系”的實驗中，小費連接了如圖甲所示的電路（電源電壓保持4.5V不變）

（1）用筆畫線代替導線將圖甲實物電路連接完整（要求：滑動變阻器的滑片P向左移動、電路中電流變大，導線不得交叉）

（________）

（2）連接好電路，閉合開關，發現電壓表示數接近于電源電壓，電流表幾乎無示數，則故障為定值電阻R______（選填“短路”或“斷路”）；

（3）如圖乙是小費根據測得的實驗數據繪制的電流I隨電阻R變化的圖像，由圖像可知R兩端的電壓為_____V；當R的電阻由5更換為10時，閉合開關后，為使R兩端電壓不變，滑動變阻器的滑片應向________（選填“左”或“右”）端滑動：若實驗中R的阻值分別是5、10、20，則滑動變阻器的最大阻值至少應為_______。

Answer 1

【答案】 斷路 3 右 10

【解析】

(1)[1]滑動變阻器的滑片P向左移動、電路中電流變大，那么電路中的總電阻變小，即滑動變阻器的阻值變小，那么應該把滑動變阻器的左下端與電阻R相連，如下圖所示；

(2)[2]假設定值電阻R短路，那么電壓表會沒有示數，電流表有示數，這與題意不符合，所以定值電阻R不會短路；假設定值電阻R斷路，那么電流會從電壓表流過，電壓表示數接近于電源電壓，電流表幾乎無示數，這與題意相符合，所以故障為定值電阻R斷路；

(3)[3]從乙圖可以看到，定值電阻R兩端的電壓是

[4]當R的電阻由5更換為10時，電阻R的阻值變大，閉合開關后，為使R兩端電壓不變，滑動變阻器的阻值也應該變大，那么滑片應該向右滑動；

[5]若實驗中R的阻值分別是5、10、20，保持定值電阻R兩端的電壓是3V，當R的阻值是20時，此時電路中電流是

滑動變阻器兩端的電壓是1.5V，變阻器接入電路中的電阻大小為

所以滑動變阻器的最大阻值至少應為。