Question

8．在探究“電流與電阻的關系”的實驗過程中，小明選擇了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五個電阻和電壓為4V的電源等器材進行實驗，電路圖如圖甲所示．

（1）閉合開關移動滑動變阻器，電流表示數如圖丙所示，此時應記錄下的電流示數為0.3A．
（2）在實驗過程中R突然斷路，兩個電表出現(xiàn)的現(xiàn)象為電壓表示數變大，電流表幾乎無示數．
（3）排除故障后小明繼續(xù)實驗，當把15Ω的電阻換成另一個電阻后，需向左移動變阻器滑片才能使電壓保持不變，則小明換上的另一個電阻的阻值是20Ω、25Ω．

Answer 1

分析 （1）由電流表選用的量程，確定電流表示數；
（2）分析原電路和R斷時電路的連接，結合串聯(lián)電路電壓的規(guī)律判斷兩表示數的變化；
（3）研究電流與電阻的關系時，要控制電壓表示數不變，根據串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和分壓原理確答案．

解答 解：（1）閉合開關移動滑動變阻器，電流表示數如圖丙，圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流表示數為0.3A；
（2）R與變阻器串聯(lián)，電壓表測R的電壓，電流表測電路中的電流；
在實驗過程中R突然斷路，電壓表串聯(lián)在電路中，因電壓表與電源連通，故電壓表測電源電壓，根據串聯(lián)電路的電壓規(guī)律，電壓表示數變大，因電壓表內阻很大，由歐姆定律，電路中電流即電流表示數幾乎無示數；
（3）研究電流與電阻的關系時，要控制電壓表示數不變，當把15Ω的電阻換成另一個電阻后，需向左移動變阻器滑片（變阻器連入電路中的電阻變大）才能使電壓保持不變，根據分壓原理，要增大變阻器的電壓才能保持電壓表示數不變，原來的電阻15Ω小于換上的電阻大小，則小明換上的另一個電阻的阻值應大于15Ω，應是20Ω、25Ω．
故答案為：（1）0.3A；（2）電壓表示數變大，電流表幾乎無示數；（3）20Ω、25Ω．

點評 本題探究電流與電阻的關系，考查電流表讀數、故障分析及串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律的運用．