在探究“导体中的电流与导体电阻的关系”实验中，小明猜想导体中的电流还与导体两端的电压有关．实验室可供选择的器材如下：6V稳压电源、0～20Ω滑动变阻器、电流表、电压表、开关各

题目

在探究“导体中的电流与导体电阻的关系”实验中，小明猜想导体中的电流还与导体两端的电压有关．实验室可供选择的器材如下：6V稳压电源、0～20Ω滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个；4Ω、5Ω、6Ω、1OΩ、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个；导线若干．
（1）画出实验电路图．
（2）本实验中，应该选择的电阻分别为： ___ ．
（3）使用某个电阻做实验时，闭合开关后，发现电流表无示数，电压表的示数是6V，则电路故障可能是 ___ （电路只有一处故障）．
（4）本实验要保持电阻两端电压相同，小明将电压选择为某值U₀，但实验中发现更换电阻后，无法使每个电阻两端的电压都达到U₀，他更改了电压值U₀，才完成实验．
小明在学习了欧姆定律之后，他才知道本实验中控制不变的电压值U₀应该在 ___ V至 ___ V范围之内选择．

答案

（1）电流表与电阻串联，电压表与电阻并联，滑动变阻器串联在电路中改变电流和电压，如图所示：

（2）应该选择的电阻分别为：5Ω、lOΩ、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω；
（3）连好电路，闭合开关，电流表无示数，但电压表有示数，说明在电压表两接线柱之间的电路是断路，所以出现故障的原因是定值电阻断路．
（4）由根据串分压的知识，当电阻的阻值为30Ω时，滑动变阻器的阻值需要的最大，当滑动变阻器的阻值为20Ω时，便是电阻两端的最小电压，
根据串分压的知识：
R：R_滑=U_R：U_滑=

UR

U滑

=

30Ω

20Ω

=

3

2

=此时电阻两端的电压为6V×

3

5

=3.6V；
所以本实验中电压表控制不变的电压值应该在3.6V到6V之间．
故答案为：（1）如图；
（2）5Ω、lOΩ、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω；（3）电阻断路；（4）3.6；6