Question

17．小宇和同學們在“探究電流與電阻關系”的實驗中，所用的器材有：三節(jié)新干電池，“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的電阻各一個，滑動變阻器“20Ω，1A”一個，電流表使用0～3A的量程，電壓表使用0～3的量程，開關和導線若干．請你和他一起完成下列實驗：

（1）小宇選用器材時就發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖甲所示，他應該調零，如果是在測量過程中出現(xiàn)這樣的情況，他應該換用小量程．
（2）在實驗過程中，控制定值電阻兩端的電壓為2V不變，當小宇用20Ω的定值電阻替換了15Ω的定值電阻后，繼續(xù)進行實驗，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)都無法降低到2V，原因可能是變阻器的最大阻值太�。�
（3）實驗改進后，小宇能夠得到的結論是：電壓一定時導體中的電流與導體的電阻成反比；該實驗中變阻器有保護電路、控制導體兩端的電壓保持不變兩個作用．

Answer 1

分析 （1）電流表使用前應先觀察指針是否指到0刻度線，否則應校零；測量時電流表在不超過量程的前提下應盡可能使用小量程；
（2）根據串聯(lián)電路中電阻越大分得的電壓越大，分析電壓表的示數(shù)無法降低到2V的原因；
（3）電流和電阻的關系：電壓不變，電流和電阻成反比；根據實驗目的分析滑動變阻器作用．

解答 解：
（1）圖甲中所示選用器材時電流表指未指在零刻度處，所以他應該先調零；
在測量過程中出現(xiàn)圖甲中情況，說明電流表使用量程太大，為提高測量的準確程度他應該換用小量程；
（2）串聯(lián)電路中，電阻越大分得的電壓越大，所以，電壓表的示數(shù)無法降低到2V的原因可能是滑動變阻器的最大阻值太�。�
（3）電流和電阻的關系：電壓一定時導體中的電流與導體的電阻成反比；
電流與電壓和電阻有關，所以探究電流和電阻關系要控制電壓不變，所以滑動變阻器的作用之一是：控制導體兩端電壓不變；另外在閉合開關前將滑片滑到最大值處，以起到保護電路的作用．
故答案為：（1）校零；換用小量程；
（2）變阻器的最大阻值太�。ɑ蚨ㄖ惦娮璧淖柚堤�大）；
（3）電壓一定時導體中的電流與導體的電阻成反比；保護電路；控制導體兩端的電壓保持不變．

點評 本題探究電流與電阻關系的實驗，考查了實驗的操作、現(xiàn)象分析、實驗結論以及滑動變阻器作用等，屬于常見題型．