Question

【題目】【2016四川遂寧卷】小華同學為了探究“電流與電阻的關系”，設計了如圖甲的實驗電路，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，滑動變阻器上標有“20Ω 1A”字樣，導線若干．

（1）請你用筆畫線代替導線，將圖乙中的實物連接完整．

（2）在連接實驗電路時，小華應將開關處于 狀態(tài)．閉合開關前，應將滑動變阻器滑片滑到最 端（選填“左”或“右”）．

（3）小華連接好電路，閉合開關后，移動滑變阻器滑片時，發(fā)現電流表指針正常偏轉，電壓表示數為零，則發(fā)生這種故障的原因可能是 ．

（4）故障排除后，小華先把10Ω的電阻接入電路，移動滑變阻器滑片，使電壓表示數為2V，讀出電流表示數后，斷開開關，她直接拆下10Ω的電阻，改換成阻值為20Ω的電阻繼續(xù)做實驗，閉合開關，電壓表示數如圖丙所示，其示數是 V，要完成這次實驗，接下來她應將變阻器滑片向 端（選填“左”或“右”）移動，使電壓表的示數為 V．

（5）當小華改用50Ω的電阻繼續(xù)實驗時，發(fā)現無論怎樣移動滑動變阻器滑片，都無法使電壓表示數達到實驗要求的值，你認為“電壓表的示數無法達到實驗要求的值”的原因可能是（ ）

A．滑動變阻器的阻值太大 B．電壓表量程選小了

C．滑動變阻器的阻值太小 D．滑動變阻器燒壞了

（6）小華解決了上述問題后，完成了實驗．利用收集到的多組數據．作出了如圖丁所示的電流I隨電阻R變化的關系圖象．分析圖象得出了電流與電阻的關系是 ．

Answer 1

【答案】（1）

（2）斷開 右 （3）R處發(fā)生短路 （4）2.4 右 2 （5）D （6）電壓一定時，導體中的電流與電阻成反比

【解析】（1）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，答案如圖所示。（2）在連接電路時開關應處于斷開狀態(tài)，這是為了防止電路中有短路的地方而導致損壞用電器；通常在使用前應將電阻值調至最大阻值處的右端；

（3）如果R發(fā)生短路，電路是通路，電流表有示數，電壓表指針不偏轉，故發(fā)生這種故障的原因可能是R處發(fā)生短路；

（4）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?yōu)?V；

（5）若滑動變阻器燒壞了，當把滑動變阻器阻值全部接入電路時，滑動變阻器分得的電壓為O，則不能使電阻兩端達到要求的值，故選D；

（6）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。