在研究“导体电流与电阻关系”的实验中，同学们利用了阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻和变阻器进行了探究，...

问题详情：

在研究“导体电流与电阻关系”的实验中，同学们利用了阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻和变阻器进行了探究，变阻器规格是“10Ω　1A”，电源电压4.5V且保持不变．

（1）用笔画线代替导线，将图*中电路连接完整．

（2）正确连线后，闭合开关时发现，无论怎样移动滑片电流表指针几乎不动，电压表指针向右偏转且超过满刻度，原因可能是______．

（3）先接入15Ω的电阻，调节滑片使电压表示数为3V，观察到电流表示数如图*所示，则电流表示数为______A；用10Ω电阻代替15Ω电阻接入电路，应将滑片向______端（选填“左”或“右”）移动，才能使电压表示数保持3V，并记录下电流表示数为0.3A；用5Ω电阻代替10Ω电阻接入电路，正确*作，电流表示数为0.6A．分析三次的实验数据，可得出电流与电阻的关系是电压一定时，电流与电阻成反比．

（4）王强同学继续探究：他用了30Ω的定值电阻代替原来的电阻实验，发现无论怎样移动滑片都不能满足电压表示数为3V，原因是滑动变阻器的最大阻值太小，要使电压表示数保持3V，需要更换的变阻器的最大阻值最少为______Ω．

【回答】

【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验；串联电路的电压规律；欧姆定律的应用．

【分析】（1）实验中电压表应测定值电阻两端电压，由此连图；

（2）闭合开关电流表无示数可能是电路断路；电压表示数超过量程，说明电压表与电源两端相连，电压表并联电路之外部分，不存在断路；综合分析知电路故障原因是：定值电阻断路；

（3）根据电流表量程和分度值读出*图中其示数；研究导体电流与电阻关系中要保持R两端电压不变，10Ω电阻代替15Ω电阻后，根据分原滑片的移动方向；

（4）根据串联电路电压的特点和分压原理求出变阻器的最大阻值最少为多少．

【解答】解：（1）研究“导体电流与电阻关系”的实验中，电压表应测量定值电阻两端的电压，电压表并联在定值电阻的两端，如下图所示：

（2）电路正确连接后，闭合开关，移动滑片P，电流表无示数，但电压表示数有示数且很大，则故障原因可能是定值电阻断路了；

（3）由图*，电流表的量程为0﹣0.6A，分度值0.02A，示数为0.2A；此时R两端电压为3V，因为探究导体电流与电阻关系中要保持R两端电压不变，当用10Ω电阻代替15Ω电阻接入电路，根据分压原理，定值电阻的电压减小，要保持定值电阻的电压不变，应增大定值电压，减小滑动变阻器分得的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值大小，所以，应调节滑片向左移动，使电压表的示数保持不变；

（4）由题意知，滑动变阻器两端的电压应为U滑=4.5V﹣3V=1.5V，所以变阻器分得电压的为定值电阻的电压=倍，根据分压理，变阻器连入电路中的阻值大小为定值电阻的，即R变的最大阻值至少为

×30Ω=15Ω．

故*为：（1）见上图；

（2）定值电阻断路；

（3）0.2；左；

（4）15．

知识点：电流与电压和电阻的关系

题型：实验,探究题