Question

15．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)線將圖乙所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”）．
（3）連接好電路，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(jìn)行實驗，多次改變R的阻值，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓示數(shù)保持不變，若電壓表示數(shù)偏小，則應(yīng)將滑動變阻器向B（選填“A”或“B”）滑動．實驗數(shù)據(jù)記錄如表．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)論是：在電壓不變時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的成反比．
（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）變阻器按一上一下接入電路中，電壓表與電阻并聯(lián)；
（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）若電流表沒有示數(shù)，說明電路可能斷路；電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的電阻所在支路發(fā)生了斷路；
（4）根據(jù)控制變量法，研究電流與電阻的關(guān)系時，需控制定值電阻的電壓相同，若電壓表示數(shù)偏小，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合分壓原理確定滑片移動的方向；根據(jù)圖中電流表小量程讀數(shù)；
（5）分析表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論；
（6）根據(jù)焦耳定律，由控制變量法回答．

解答 解：（1）變阻器按一上一下接入電路中，電壓表與電阻并聯(lián)，如下所示：

（2）在圖乙中，閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片應(yīng)移到阻值最大處，即移動到A．
（3）經(jīng)分析，連接好電路，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：電阻處接觸不良，選C．
（4）若電壓表示數(shù)偏 小，應(yīng)增大電壓表示數(shù)，減小變阻器分得的電壓，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，所以滑片應(yīng)向B端移動，使電壓表的示數(shù)為額定電壓；
其中第5次實驗電流表示數(shù)如圖丙所示，圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，其讀數(shù)為0.12A．
（ 5）分析實驗數(shù)據(jù)，電阻為原來的幾倍，通過的電流為原來的幾分之一，故可得實驗結(jié)論是：在電壓不變時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的成反比．
（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，根據(jù)Q=I²Rt，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．
故答案為：（1）如上所示：（2）A；（3）C；
（4）B；0.12；（5）在電壓不變時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的成反比；（6）電阻．

點(diǎn)評 本題探究電壓一定時，電流跟電阻的關(guān)系，考查電路的連接、注意事項、故障分析、操作過程、電流表讀數(shù)、數(shù)據(jù)分析及控制變量法的運(yùn)用．