题目
小华同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为10Ω,20Ω,50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样,导线若干。④ R-|||-R-|||-甲-|||-乙-|||-Ry-|||-10-|||-2 么 0.2 个 VA-|||-v-|||-g g 0.1 R-|||-S-|||-3 15 0.02 B□-|||-丙-|||-。 10 20 30 40 50 R/Ω 戊-|||-丁(1)按电路图将实物连接完整。(2)在连接实验电路时,小华应将开关处于断开状态。闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最 ____ 端(选填“左”或“右”)。(3)小华连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数为零,则发生这种故障的原因可能是 ____ 。(4)故障排除后,小华先把10Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,她直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示,其示数是 ____ V,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向 ____ 端(选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为 ____ V。(5)当小华改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是 ____ A.滑动变阻器的阻值太大B.电压表量程选小了C.滑动变阻器的阻值太小D.滑动变阻器烧坏了(6)小华解决了上述问题后,完成了实验。利用收集到的多组数据。作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图象。分析图象得出了电流与电阻的关系是 ____ 。(7)实验时某小组同学想利用一只电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器完成对未知电阻R的测量。如图戊所示是他们按照设计想法连接的部分实验电路。请你依据下面的实验步骤,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整。(只添加一条导线)。实验步骤:A.开关S1和S2都断开,将变阻器的滑片P移到阻值最大处,观察到电流表无示数;B.保持滑片P位置不动,只闭合开关S1时,读取电流表的示数为I1;C.再闭合开关S2时,读取电流表的示数为I2(I2>I1)。请你用I1、I2和R0表示Rx,则Rx= ____
小华同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为10Ω,20Ω,50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样,导线若干。

(1)按电路图将实物连接完整。
(2)在连接实验电路时,小华应将开关处于断开状态。闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最
____ 端(选填“左”或“右”)。
(3)小华连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数为零,则发生这种故障的原因可能是 ____ 。
(4)故障排除后,小华先把10Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,她直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示,其示数是 ____ V,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向 ____ 端(选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为 ____ V。
(5)当小华改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是 ____
A.滑动变阻器的阻值太大
B.电压表量程选小了
C.滑动变阻器的阻值太小
D.滑动变阻器烧坏了
(6)小华解决了上述问题后,完成了实验。利用收集到的多组数据。作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图象。分析图象得出了电流与电阻的关系是 ____ 。
(7)实验时某小组同学想利用一只电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器完成对未知电阻R的测量。如图戊所示是他们按照设计想法连接的部分实验电路。
请你依据下面的实验步骤,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整。(只添加一条导线)。
实验步骤:
A.开关S1和S2都断开,将变阻器的滑片P移到阻值最大处,观察到电流表无示数;
B.保持滑片P位置不动,只闭合开关S1时,读取电流表的示数为I1;
C.再闭合开关S2时,读取电流表的示数为I2(I2>I1)。
请你用I1、I2和R0表示Rx,则Rx= ____

(1)按电路图将实物连接完整。
(2)在连接实验电路时,小华应将开关处于断开状态。闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最
____ 端(选填“左”或“右”)。
(3)小华连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数为零,则发生这种故障的原因可能是 ____ 。
(4)故障排除后,小华先把10Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2V,读出电流表示数后,断开开关,她直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示,其示数是 ____ V,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向 ____ 端(选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为 ____ V。
(5)当小华改用50Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是 ____
A.滑动变阻器的阻值太大
B.电压表量程选小了
C.滑动变阻器的阻值太小
D.滑动变阻器烧坏了
(6)小华解决了上述问题后,完成了实验。利用收集到的多组数据。作出了如图丁所示的电流I随电阻R变化的关系图象。分析图象得出了电流与电阻的关系是 ____ 。
(7)实验时某小组同学想利用一只电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器完成对未知电阻R的测量。如图戊所示是他们按照设计想法连接的部分实验电路。
请你依据下面的实验步骤,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整。(只添加一条导线)。
实验步骤:
A.开关S1和S2都断开,将变阻器的滑片P移到阻值最大处,观察到电流表无示数;
B.保持滑片P位置不动,只闭合开关S1时,读取电流表的示数为I1;
C.再闭合开关S2时,读取电流表的示数为I2(I2>I1)。
请你用I1、I2和R0表示Rx,则Rx= ____
题目解答
答案
解:(1)由图甲所示电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表与定值电阻并联,由于电源电压为3V,故电压表的量程为0-3V,电流表串联在电路中,根据电路图连接实物电路图,如图所示。

(2)为了保护电路,闭合开关前,滑片在阻值最大处,即最右端;
(3)电流表有示数,说明电路没有断路,是通路,电压表指针不偏转,说明与电压表并联的电阻R处发生短路;
(4)由图可知,电压表所选量程为0~3V,根据指针位置可知,其示数是2.4V,
拆下阻值为10Ω的电阻改换成阻值为20Ω的电阻。闭合开关,电压表的示数会变大,应增大滑动变阻器的阻值,则应将变阻器滑片向右移动,使电压表的示数不变为2V;
(5)当改用50Ω的电阻时,电路中的电流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2V}{50Ω}$=0.04A
滑动变阻器的阻值为:R滑=$\frac{{U}_{滑}}{0.04A}$=$\frac{3V-2V}{0.04A}$=25Ω
无法使电压表的示数达到实验要求的值,可能由于滑动变阻器的最大阻值太小,把滑动变阻器阻值全部接入电路时,滑动变阻器分得的电压还是较小,不能使电阻两端达到要求的值,故C符合题意;
故选C;
(6)分析图丁图象,曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2.0V,说明电压一直保持在2.0V,此时导体中的电流与电阻成反比。
(7)①由分析可知,滑动变阻器与待测电阻并联,开关S2串联在待测电阻的支路中,如下图所示;

后面的实验步骤为:
B.保持滑片P位置不动,只闭合开关S1时,读取电流表的示数为I1;
C.再闭合开关S2时,读取电流表的示数为I2(I2>I1)。
③在步骤B中,电路中只有滑动变阻器(且阻值最大),由欧姆定律可得电源电压:U=I1R0;
在步骤C中,滑动变阻器与定值电阻并联,因变阻器的电压始终为电源电压,则通过它的电流大小不变,根据并联电路电流的规律可得,通过待测电阻的电流:Ix=I2-I1,
由欧姆定律可得,待测电阻的阻值:
Rx=$\frac{U}{{I}_{x}}$=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$。
故答案为:(1)见上图;(2)右;(3)电阻R短路;(4)2.4;右;2;(5)C;(6)电压一定时,导体中的电流与电阻成反比;(7)$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$。

(2)为了保护电路,闭合开关前,滑片在阻值最大处,即最右端;
(3)电流表有示数,说明电路没有断路,是通路,电压表指针不偏转,说明与电压表并联的电阻R处发生短路;
(4)由图可知,电压表所选量程为0~3V,根据指针位置可知,其示数是2.4V,
拆下阻值为10Ω的电阻改换成阻值为20Ω的电阻。闭合开关,电压表的示数会变大,应增大滑动变阻器的阻值,则应将变阻器滑片向右移动,使电压表的示数不变为2V;
(5)当改用50Ω的电阻时,电路中的电流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2V}{50Ω}$=0.04A
滑动变阻器的阻值为:R滑=$\frac{{U}_{滑}}{0.04A}$=$\frac{3V-2V}{0.04A}$=25Ω
无法使电压表的示数达到实验要求的值,可能由于滑动变阻器的最大阻值太小,把滑动变阻器阻值全部接入电路时,滑动变阻器分得的电压还是较小,不能使电阻两端达到要求的值,故C符合题意;
故选C;
(6)分析图丁图象,曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2.0V,说明电压一直保持在2.0V,此时导体中的电流与电阻成反比。
(7)①由分析可知,滑动变阻器与待测电阻并联,开关S2串联在待测电阻的支路中,如下图所示;

后面的实验步骤为:
B.保持滑片P位置不动,只闭合开关S1时,读取电流表的示数为I1;
C.再闭合开关S2时,读取电流表的示数为I2(I2>I1)。
③在步骤B中,电路中只有滑动变阻器(且阻值最大),由欧姆定律可得电源电压:U=I1R0;
在步骤C中,滑动变阻器与定值电阻并联,因变阻器的电压始终为电源电压,则通过它的电流大小不变,根据并联电路电流的规律可得,通过待测电阻的电流:Ix=I2-I1,
由欧姆定律可得,待测电阻的阻值:
Rx=$\frac{U}{{I}_{x}}$=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$。
故答案为:(1)见上图;(2)右;(3)电阻R短路;(4)2.4;右;2;(5)C;(6)电压一定时,导体中的电流与电阻成反比;(7)$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$。