小明用如图*所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压3V，电阻R有4个阻值（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω）供选用...

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小明用如图*所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压3V，电阻R有4个阻值（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω）供选用，滑动变阻器Rp规格为“10Ω 2A”。

（1）开关闭合前，应将滑动变阻器滑片P移到最　   　（左/右）端；闭合开关后，小明发现电流表、电压表示数均为0，他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c、d各接线柱，当接触到d时，电压表开始有示数且为3V，电流表示数仍为0，经进一步检查，电流表及各接线处均完好，则电路中所有可确定的故障是　   　。

（2）排除故障并将问题元件进行同规格更换，此时R的阻值为5Ω．闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示，该示数为　   　A．接着将R阻值换成10Ω，向　   　（左/右）端移动滑动变阻器滑片，以保持电压表的示数不变。

（3）将R阻值换成15Ω重复上述*作。三组数据如表所示，由此可得：电压一定时，电流与电阻成　   　。为提高结论的可靠*，换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验，是否可行？　   　（可行/不可行）

（4）下列图象中，能大致反映本实验中各物理量之间关系的是　   　

【回答】

（1）右；滑动变阻器RP（cd间）断路；电阻R断路；（2）0.4；右；（3）反比；不可行；（4）C。

【解答】（1）开关闭合前，应将滑动变阻器滑片P移到阻值最大处的右端；

由题意，闭合开关后，他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c各接线柱，电流表、电压表示数均为0，说明电源正极和c之外的电路有断路；

当接触到d时，电流表示数仍为0，电路可能断路，电压表开始有示数且为3V，说明电压表与电源连通，则可能是与电压表并联的电路断路了，因电流表及各接线处均完好，故原因是R断路，导致电压表串联在电路中，综上，电路中所有可确定的故障是：滑动变阻器RP（cd间）断路；电阻R断路；

（2）排除故障并将问题元件进行同规格更换，此时R的阻值为5Ω．闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，该示数为0.4A；

根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；

探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，以保持电压表的示数不变；

（3）将R阻值换成15Ω重复上述*作，根据表中数据，考虑到误差因素，电流与电阻之积为：

UV＝IR＝0.4A×5Ω＝0.20A×10Ω＝0.13A×15Ω≈2V为一定值，由此可得：电压一定时，电流与电阻成反比；

电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝3V﹣2V＝1V，定值电阻分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当变阻器的最大电阻10Ω连入电路中时，对应的定值电阻最大值为：

R滑＝2×10Ω＝20Ω＜25Ω，换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验不可行。

（4）A、因电压表示数不变，即电流与R之积为一定值，故电流随R的变化关系为反比例函数，A错误；

B、换用不同的电阻时，电压表示数不变，B错误；

C、定值电阻的电压为2V，变阻器的电压为1V，由分压原理，变阻器与R的比值为1：2，故变阻器连入电路的电阻与R的关系为一过原点的直线C，C正确；

D、根据P＝，定值电阻的功率：

PR＝，即电阻的电功率与R之积为一定值，电阻的电功率随R变化关系为反比例函数，D错误。

故选C。

知识点：电流与电压和电阻的关系

题型：实验,探究题