Question

【題目】小明用甲圖所示器材探究“通過導體的電流與導體電阻的關系”。電源電壓恒為6V，R為電阻箱且標有“0-999.9Ω”、滑動變阻器標有“20Ω 2A”。

（1）連接電路過程中，開關S應該處于____狀態，連接好電路后，閉合開關，發現電流表無示數，移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數不變且接近電源電壓，造成這一現象的原因可能是電阻____；

（2）排除電路故障后，在電路中接入的阻值為4Ω的電阻，移動滑片，使電流表示數如圖乙所示，記錄好數據；當把8Ω的電阻代替4Ω的電阻后，接著應將滑動變阻器的滑片在原來的位置上向___（選填“左”或“右”）端移動，使電壓表的示數為____V，同時記下對應的電流值；

（3）得到電流I隨電阻R變化的圖像如圖丙所示，由圖像可得出的結論是____。該實驗小組同學還想探究電流與電壓的關系，實驗中應該控制____不變。

Answer 1

【答案】斷開 斷路 左 2 電壓不變，電流與電阻成反比 電阻大小

【解析】

(1)[1]連接電路過程中，為了保護電路，開關S應該處于斷開狀態；

[2]連接好電路后，閉合開關，發現電流表無示數，電路可能斷路；移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數不變且接近電源電壓，則電壓表與電源連通，故造成這一現象的原因可能是電阻斷路；

(2)[3][4]由圖丙知，電流與電阻之積為：

U=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=2V，

即電阻控制的電壓為2V；根據串聯分壓原理可知，將定值電阻由4Ω改接成8Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變，即應保持電阻兩端的電壓不變，根據串聯電路電壓的規律可知，應增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應向左端移動，使電壓表的示數為2V，同時記下對應的電流值；

(3)[5]由上步分析可知，因電壓表電壓為一定值，故有圖像可得出的結論是：電壓不變，電流與電阻成反比；

[6]探究電流與電壓的關系，實驗中應該控制電阻大小不變。