Question

13．在探究“電壓一定時，電流跟電阻的關(guān)系”的實驗中，設(shè)計電路圖如圖甲所示．

（1）請根據(jù)圖甲電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線將答題卡中圖示實物連接成完整電路（導(dǎo)線不允許交叉）；
（2）在圖乙中，閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片應(yīng)移到A（選填“A”或“B”）端；
（3）連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓．造成這一現(xiàn)象的原因可能是C
A．電流表壞了B．滑動變阻器短路 C．電阻處接觸不良D．電阻短路
（4）排除電路故障進行實驗，多次改變R的阻值，并調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓示數(shù)保持不變，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表．其中第5次實驗電流表示數(shù)如圖丙所示，其讀數(shù)為0.12A；

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5
電阻R/Ω	5	10	15	20	25
電流I/A	0.6	0.3	0.2	0.15

（5）分析實驗數(shù)據(jù)可得實驗結(jié)論：電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與其電阻成反比；
（6）本實驗采用的方法是控制變量法，在探究“焦耳定律“的實驗時也采用了這個方法，即：在探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通電時間的關(guān)系時，就應(yīng)該控制電阻 和電流不變．

Answer 1

分析 （1）由電路圖可知，滑動變阻器與電阻R串聯(lián)，電壓表測量電阻R兩端的電壓，與電阻并聯(lián)；滑動變阻器采取“一上一下”的連接方式；
（2）閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片應(yīng)移到阻值最大處；
（3）根據(jù)電流表和電壓表的示數(shù)判斷故障；
（4）根據(jù)電流表選用的量程和其分度值，讀出電流表示數(shù)；
（5）分析表中電流的變化倍數(shù)和電阻的變化倍數(shù)之間的關(guān)系，利用控制變量法得出結(jié)論；
（6）由焦耳定律可知，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻、通過導(dǎo)體的電流和通電時間有關(guān)，要探究電流產(chǎn)生的熱量與通過導(dǎo)體的電流的關(guān)系，就要控制另外兩個因素不變．

解答 解：（1）電壓表并聯(lián)在電阻兩端，滑動變阻器串聯(lián)在電路中，接線要按照“一上一下”的原則，連接電路圖如下：

（2）為保護電路，開閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片在阻值最大處，即A端；
（3）電流表無示數(shù)，說明電路為斷路或電流表壞了，移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓，說明電流表沒壞且電壓表的兩端和電源的兩端相連，說明電壓表以外無斷路，故是電阻處接觸不良或斷路，故C正確；
（4）圖丙中電流表用的是0.6A量程，分度值為0.02A，故其示數(shù)為0.12A；
（5）分析表格數(shù)據(jù)可知，電壓一定時，通過電阻電流的變化倍數(shù)和電阻阻值變化倍數(shù)的倒數(shù)相等，故可得結(jié)論：電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與其電阻成反比．
（6）由于為了研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟通電時間的關(guān)系，應(yīng)控制電阻和電流不變，改變通電時間．
故答案為：（1）如上圖；（2）A；（3）C；（4）0.12A；（5）電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與其電阻成反比；（6）電阻．

點評 本題考查了探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實驗，涉及到實物電路圖的連接、滑動變阻器的使用方法、電路故障的判斷、電流表的讀數(shù)和分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論等，利用好控制變量法是關(guān)鍵，要注意電路圖和實物圖的對應(yīng)性．