Question

19．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）連接電路前，開關(guān)必須斷開．
（2）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）
（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)象的原因可能是定值電阻斷路
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，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V/A	0.6	0.3	0.2	0.15

（5）實驗結(jié)果是：電壓一定時，電流跟電阻成反比．
（6）實驗時，將定值電阻R由5?換成10?，滑動變阻器R’的滑片戶應(yīng)向左（選填“左”或“右”）端移動才能使電阻R兩端的電壓保持不變．
（7）上表是他的實驗記錄，分析表中數(shù)據(jù)可知，他在實驗時，將電阻R兩端的電壓控制在3伏．

Answer 1

分析 （1）為保護電路安全，連接電路時應(yīng)斷開開關(guān)．
（2）根據(jù)電路圖連接實物電路圖．
（3）電流表無示數(shù)，說明電路故障為斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連，據(jù)此判斷故障的具體位置．
（4）根據(jù)電流表的量程、分度值以及指針的位置讀數(shù)．
（5）分析表中實驗數(shù)據(jù)，然后得出結(jié)論．
（6）根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特點判斷滑片移動的方向．
（7）根據(jù)表中數(shù)據(jù)和歐姆定律的變形公式U=IR判斷電壓表的示數(shù)．

解答 解：（1）為保護電路安全，連接電路前，開關(guān)必須斷開．
（2）把滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在電阻兩端，根據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：

（3）電流表無示數(shù)，說明電路故障為斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連，因此故障為定值電阻斷路．
（4）由圖示可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.12A．
（5）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，在電壓一定時，電流與電阻的乘積是定值，即：電流與電阻成反比，由此可知：在電壓一定時，電流跟電阻成反比．
（6）把5Ω的電阻換成10Ω的電阻，電阻阻值變大，電阻分壓變大，為保持電阻兩端電壓不變，應(yīng)減小電阻兩端電壓，增大滑動變阻器兩端電壓，故將滑片向左移動；
（7）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，定值電阻兩端電壓：U=IR=0.6A×5Ω=3V．
故答案為：（1）斷開；（3）定值電阻斷路；（4）0.12；（5）電壓一定時，電流跟電阻成反比；（6）左；（7）3．

點評 探究電流與電阻的關(guān)系實驗應(yīng)采用控制變量法，實驗時應(yīng)控制電阻兩端電壓不變；對電表讀數(shù)時要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．