Question

5．紫蘭同學(xué)利用如圖所示的電路探究“電流與電阻的關(guān)系”．已知電源為兩節(jié)干電池，實(shí)驗(yàn)用到的電阻R的阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω，實(shí)驗(yàn)中控制電阻R兩端的電壓為2V不變．

（1）根據(jù)圖甲所示的電路，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)物連成實(shí)驗(yàn)電路
（2）紫蘭連好電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表始終有較大示數(shù)，電流表沒有示數(shù)，則可能故障是電阻斷路；
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，紫蘭先將5Ω的定值電阻R接入電路，測(cè)出一組數(shù)據(jù)后，在未將滑動(dòng)變阻器的滑片移回到阻值最大端的情況下，他用10Ω的電阻更換定值電阻R，為了使更換后電壓表的示數(shù)保持不變，閉合開關(guān)后他應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移（選填“左”或“右”）；
（4）紫蘭若想在更換R的阻值時(shí)不用拆接電路，可將定值電阻R替換成電阻箱．
（5）紫蘭若想用這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置繼續(xù)探究電流與電壓的關(guān)系，他應(yīng)控制電阻不變，利用滑動(dòng)變阻器改變接入電路的阻值來獲得多組數(shù)據(jù)．進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)他不能用小燈泡來代替定值電阻，這是因?yàn)闊艚z的電阻隨溫度變化較大．

Answer 1

分析 （1）分析圖甲所示電路結(jié)構(gòu)，明確各電路元件的連接方式，然后連接實(shí)物電路圖．
（2）電流表無示數(shù)說明電路斷路，電壓表有示數(shù)說明電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦罚?br />（3）當(dāng)定值電阻R的阻值由5Ω換成10Ω的電阻時(shí)，電路中的總電阻變大，電路中的電流變小，滑動(dòng)變阻器兩端分得的電壓變小，定值電阻兩端的電壓變大，為保持電阻兩端的電壓不變，應(yīng)減小電路中的電流，增大滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻，根據(jù)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大即可確定滑片移動(dòng)的方向；
（4）電阻箱可以改變接入電路的阻值，并且可以準(zhǔn)確讀出阻值的大小；
（5）在探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，要控制電阻不變；注意燈絲的電阻隨溫度變化明顯．

解答 解：由圖甲所示電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路中，根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示．

（2）電流表無示數(shù)說明電路斷路，電壓表有示數(shù)說明電阻接線柱之間斷路．
（3）當(dāng)定值電阻R的阻值由5Ω換成10Ω的電阻時(shí)，電路中的總電阻變大，電路中的電流變小，滑動(dòng)變阻器兩端分得的電壓變小，定值電阻兩端的電壓變大，為保持電阻兩端的電壓不變，應(yīng)減小電路中的電流，增大滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻即滑片向右移動(dòng)；
（4）在更換R的阻值時(shí)，為了不用拆接電路，可將定值電阻R替換變阻箱；
（5）在探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，運(yùn)用控制變量法，應(yīng)保持電阻不變，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，改變加在電阻兩端的電壓，獲取多組數(shù)據(jù)；注意該實(shí)驗(yàn)不能用燈泡代替電阻，因?yàn)闊艚z的電阻受溫度影響較大．
故答案為：（1）見上圖；（2）電阻斷路；（3）右；（4）變阻箱；（5）電阻；接入電路的阻值；燈絲的電阻隨溫度變化較大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接實(shí)物電路圖、電路故障的判斷、電路的動(dòng)態(tài)分析，關(guān)鍵是根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特點(diǎn)確定滑動(dòng)變阻器接入電路阻值的變化．