探究电流与电压、电阻关系。实验次数电压U/V电流I/A11.00.122.00.233.00.3(1)小霞连接...

问题详情：

探究电流与电压、电阻关系。

(1)小霞连接了如图*所示的部分实验电路，请用笔画线代替导线，将电源正确接入电路______；

(2)连接好电路，用开关试触，发现电压表指针偏转到表盘右侧无刻度处，电流表指针几乎不动，故障原因可能是定值电阻发生了______（填“短路”或“断路”）；

(3)排除故障后，正确进行实验，测得三组实验数据，如上表所示。分析表中数据，可得出结论：在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成______；

(4)小霞继续用图*电路探究电流与电阻的关系。分别接入三个不同阻值的电阻，保持电源电压6V不变，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表示数，绘制了如图乙所示图象并得出结论。

①实验中小霞选取的滑动变阻器是______（填“60Ω 0.5A”“30Ω1.0A”或“20Ω 1.2A”）。结合所选的滑动变阻器，把三个定值电阻分别接入电路完成实验，电阻两端控制不变的电压最大是______V；

②把5Ω和20Ω的电阻分别接入电路，控制电阻两端的电压不变，先后两次滑动变阻器的电功率之比是______。

【回答】

    断路    正比    “60Ω  0.5A”    2.5    4∶1   

【解析】

(1电源的正极连接电阻的左端接线柱，电源的负极连接开关的左端接线柱，如图所示：

(2)用开关试触，发现电压表指针迅速摆到表盘最右端，电流表指针几乎未动，可能是定值电阻发生了断路故障。

(3)由表中数据可知，电压为原来的几倍，通过的电流也为原来的几倍，即在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。

(4)①由图可知，电路中的最小电流是0.1A，此时电阻的阻值是20Ω，电路的总电阻

R总=

变阻器连入电路的阻值

R滑=R总-R=60Ω-20Ω=40Ω

所以变阻器选择“60Ω  0.5A”。

电流表的量程为0-0.6A，通过变阻器的最大电流为0.5A，电路中的最大电流为0.5A，电路中的总电阻最小，由图可知，此时电路中应接入定值电阻为5Ω的电阻，此时定值电阻两端的电压

U′=I′R1=0.5A×5Ω=2.5V

所以把三个定值电阻分别接入电路完成实验，电阻两端控制不变的电压最大是2.5V。

②把5Ω的电阻接入电路，通过电路的电流是0.4A，电阻两端的电压

U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V

变阻器两端的电压

U2=U-U1=6V-2V=4V

把20Ω的电阻接入电路，通过电路的电流是0.1A，电阻两端的电压

U1′=I1′R1=0.1A×20Ω=2V

变阻器两端的电压

U2′=U-U1′=6V-2V=4V

先后两次滑动变阻器的电功率之比

知识点：电流与电压和电阻的关系

题型：实验,探究题