Question

小明利用實驗探究“電流跟電阻、電壓的關(guān)系”． 電源電壓恒為3V．
（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫小明完成圖甲中的實物電路連接完整．要求：變阻器滑片向右移動時，電流表的示數(shù)變小，導(dǎo)線不能交叉．

（2）在連接電路時開關(guān)應(yīng)

斷開

；滑動變阻器的滑片P應(yīng)放在

B

端（選填“A”或“B”）．
（3）實驗過程中，移動變阻器滑片時，眼睛應(yīng)注視

電壓表示數(shù)

的變化（選填“變阻器滑片”、“電壓表示數(shù)”或“電流表示數(shù)”）
（4）實驗過程中，如果出現(xiàn)了電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)接近3V，電路發(fā)生的故障可能是

電阻斷路

．
（5）實驗中測得的數(shù)據(jù)記錄如表一和表二．請將圖乙中電壓表的示數(shù)填入表一中．
                表一                                 表二

R=5Ω	電壓/V	1.0		2.5		U=2V	電阻/Ω	5	10	20
	電流/A	0.2	0.4	0.5			電流/A	0.4	0.2	0.1

由表一可得到結(jié)論：

在電阻一定時，電流與電壓成正比

．由表二可得到結(jié)論：

在電壓一定時，電流與電阻成反比

．
（6）在研究電流與電阻關(guān)系時，先用5Ω的定值電阻進(jìn)行實驗，使電壓表的示數(shù)為2V，再換用10Ω的定值電阻時，但小明沒有改變滑動變阻器滑片的位置，合上開關(guān)后，電壓表的示數(shù)將

大于

2V（選填“大于”、“小于”或“等于”）．此時應(yīng)向

右

（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)滑片，使電壓表的示數(shù)仍為2V．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電路圖連接實物圖，可采用“電流流向法”，從電源的正極出發(fā)，按照電流的流向，先串主電路，再將電壓表并在待測電阻的兩端；滑動變阻器按“一上一下”的原則串聯(lián)在電路中，根據(jù)題中要求“變阻器滑片向右移動時，電流表的示數(shù)變小”即滑動變阻器的阻值變大，左下方接線柱必須接入電路．
（2）為保護(hù)用電器，連接電路過程中開關(guān)要斷開；閉合開關(guān)之前滑動變阻器滑片要位于最大阻值處；
（3）實驗時，移動滑片，注意觀察電壓表示數(shù)．
（4）常見電路故障有斷路與短路兩種，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
（5）由圖示電壓表確定其分度值，讀出其示數(shù)；表一是在電阻一定，研究電流跟電壓的關(guān)系；表二是電壓一定，研究電流跟電阻的關(guān)系．
（6）串聯(lián)電路中，串聯(lián)的電阻起分擔(dān)電壓的作用，電阻越大，分擔(dān)的電壓越大，滑動變阻器的滑片位置不變，定值電阻由5Ω變?yōu)?0Ω時，電阻增大，分擔(dān)的電壓增大．

解答：解：（1）由圖可知電壓表、電流表的量程已經(jīng)確定，滑動變阻器按“一上一下”的原則串聯(lián)在電路中，且左下方接線柱必須接入電路；根據(jù)電流的流向，從電源的正極出發(fā)依次串聯(lián)滑動變阻器、電阻R、電流表、開關(guān)回到負(fù)極，再把電壓表并聯(lián)在電阻R的兩端，如下圖所示；

（2）在連接電路時開關(guān)應(yīng) 斷開；滑動變阻器的滑片P應(yīng)放在B端，此時滑動變阻器接入電路的阻值最大．
（3）實驗過程中，移動變阻器滑片時，眼睛應(yīng)注視 電壓表示數(shù)的變化．
（4）如果出現(xiàn)了電流表示數(shù)為0，則電路存在斷路，電壓表示數(shù)接近3V，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路，則與電壓表并聯(lián)的電阻R斷路，即電路發(fā)生的故障可能是電阻斷路．
（4）由圖甲所示電路圖可知，電壓表量程為0～3V，由圖乙所示電壓表可知，其分度值為0.1V，電壓表示數(shù)為2.0V；由表一數(shù)據(jù)知：在電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比．故實驗結(jié)論是：電阻一定，電流與電壓成正比；由表二數(shù)據(jù)知：在電壓一定時，電阻增大幾倍，電流減小到原來的幾分之一．故實驗結(jié)論為：電壓一定，電流與電阻成反比；
（5）5Ω的定值電阻進(jìn)行實驗，使電壓表的示數(shù)為2V，沒有改變滑動變阻器滑片的位置，再換用10Ω的定值電阻時，定值電阻增大，分擔(dān)的電壓增大，大于2V；要想保持電壓表的示數(shù)為2V，減小定值電阻分擔(dān)的電壓，需要使滑動變阻器的電阻增大，分擔(dān)較大的電壓，滑片向右移動．
故答案為：（1）實物電路圖如圖所示；（2）斷開；B；（3）電壓表示數(shù)；（4）電阻斷路；（5）2.0；在電阻一定時，電流與電壓成正比；在電壓一定時，電流與電阻成反比；（6）大于；右．

點評：此題考查的是探究電流與電壓、電阻的關(guān)系，包括電路連接的注意事項、滑動變阻器的連接方法、實驗結(jié)論和滑動變阻器的調(diào)節(jié)，綜合性較強，實驗成敗的關(guān)鍵是正確應(yīng)用控制變量法．