在探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”实验中,小亮根据实验目的设计出实验电路图,并按电路图连接实验器材如图1所示.

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  • 解题思路:(1)电压表有示数说明与电压表两接线柱串联的电路为通路,电流表无示数说明电路断路,此时电压表测电源的电压;排除电路故障后,当滑片移到A端时,电阻箱与滑动变阻器的最大阻值串联,根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值.

    (2)根据串联电路的分压特点可知电阻箱两端的电压变化,进一步根据保持其两端的电压6V不变进行调节滑片的移动.

    (3)根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数,根据欧姆定律求出对应的电阻.

    (4)分析表格电流与电阻对应的变化规律,得出结论.

    (1)当电路出现故障时,电压表测电源的电压,即电源的电压U=12V;

    当排除电路故障后、滑片移到A端时,电阻与滑动变阻器的最大阻值串联,

    滑动变阻器两端的电压U=U-UR=U-IR=12V-0.2A×10Ω=10V,

    滑动变阻器的最大阻值R滑max=

    U滑

    I=[10V/0.2A]=50Ω.

    (2)根据串联电路的分压特点可知,当小亮将电阻箱的阻值由20Ω调为30Ω时,电阻箱两端分得的电压变大;

    为保持其两端的电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,即滑片向A端移动增大接入电路的阻值.

    (4)无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数都低于6V,说明电源电压不足6V,需要提高电源电压.

    (5)电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表的示数为0.4A;

    灯泡的电阻R=[U/I]=[6V/0.4A]=15Ω.

    (4)由表格数据可知,在电压一定时,电阻增大,电流减小,并且电流减小的程度与电阻增大的程度相同,故可得结论:电压一定时,电流与电阻成反比.

    故答案为:

    (1)50;(2)A;(3)15;0.4;(4)电压一定,电流与电阻成反比.

    点评:

    本题考点: 探究电流与电压、电阻的关系实验.

    考点点评: 本题考查了电路故障的判断、电路的动态分析实验数据的串联,关键是根据电路的故障判断电源的电压,总体来说难度较大.