在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中，小明采用的电路如图甲所示，实验中，他始终保持定值电阻R两端的电压为6V不变．实验中所用的部分器材如下：电源（电压恒为9V），电流

Question

在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中，小明采用的电路如图甲所示，实验中，他始终保持定值电阻R两端的电压为6V不变．实验中所用的部分器材如下：电源（电压恒为9V），电流表（0-0.6A），电压表（0-15V），15Ω、20Ω、25Ω、30Ω和50Ω的定值电阻各一只，滑动变阻器（20Ω，1A）．

（1）小明将20Ω的定值电阻接入a、b之间进行实验，在闭合开关前，应将滑片P置于图中滑动变阻器的最___端；
（2）闭合开关后，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表示数始终为零，电压表示数始终为9V，已知导线和各处的连接完好．由此推断，电路中___（填写器材名）发生了___（选填“短路”或“断路”）故障；
（3）小明将某定值电阻接入a、b之间进行实验，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数为6V，此时电流表的示数如图乙所示，则示数为___A；
（4）当小明将50Ω定值电阻接入a、b之间进行实验时，你推测将出现的一个不能达到实验目的实验现象是___，其原因是___；
（5）小明根据实验数据画出图丙所示图象，依此你得出的结论是：在电压一定时，通过电阻R的电流与它的阻值成___；
（6）若用电阻箱替换定值电阻接在a、b之间，其它实验条件不变，为完成上述实验，电阻箱的阻值调节范围是___．

Answer 1

（1）在闭合开关前，变阻器连入电路中的电阻最大，应将滑片P置于图中滑动变阻器的右端；
（2）经分析，明无论怎样调节滑动变阻器，电流表示数始终为零，电压表示数始终为9V，已知导线和各处的连接完好．由此推断，电路中的定值电阻断路了；
（3）图乙中电流表选用小量程分度值为0.02A，示数为0.24A
（4）电源电压为9V，始终保持定值电阻R两端的电压为U_表=6V不变，由串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为U_滑=U-U_表=9V-6V=3V，变阻器的电压为定值电阻电压的(3V)/(6V)，根据分压原理，变阻器的电阻为定值电阻的(1)/(2)倍，即为(1)/(2)×50Ω=25Ω>20Ω，即要保持定值电阻R两端的电压为6V不变，当接入最大的定值电阻时，变阻器要连入电路中的电阻为25Ω才能完成实验，而题中变阻器的最大电阻只有20Ω，变阻器的最大电阻太小，电压表的示数调不到6V；
（5）由图丙知，I与电阻的倒数成正比，所以得出的结论是：在电压一定时，通过电阻R的电流与它的阻值成反比；
（6）若用电阻箱替换定值电阻接在a、b之间，其它实验条件不变，电源电压为9V，电压表示数为6V：
①由串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为9V-6V=3V，电阻箱的电压为变阻器电压的2倍，当变阻器的全部电阻连入电路中时，根据分压原理，
电阻箱的最大电阻为R_箱大=2×20Ω=40Ω；
②电流表量程为0-0.6A，当电路中电流最大为I_大=0.6A时，
根据欧姆定律I=(U)/(R)，电路的总电阻最小R_小=(U)/(I大)=(9V)/(0.6A)=15Ω，
因变阻器电压为电阻箱电压为的(3V)/(6V)=(1)/(2)倍，
由分压原理，变阻器连入电路中电阻为电阻箱的电阻的(1)/(2)倍，
根据串联电阻的规律R_小=R_箱小+R_变=R_箱小+(R厢小)/(2)=15Ω，
电阻箱电阻最小为R_箱小=10Ω．
故其它实验条件不变，为完成上述实验，电阻箱的阻值调节范围是10Ω-40Ω．
故答案为：（1）右；
   （2）定值电阻；   断路； 
（3）0.24；
（4）电压表的示数调不到6V；   滑动变阻器的最大阻值偏小；  
（5）反比；
（6）10Ω-40Ω