Question

15．小明同學(xué)想“探究電流跟電阻的關(guān)系”．于是他找來了一些器材，開始了科學(xué)探究．已知電源電壓為6V且保持不變，實(shí)驗(yàn)用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．

（1）他首先連接了如圖（甲）所示的電路圖．　為保證電路安全，連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開，閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片置于右端（選填“左”或“右”）．
（2）他先用5Ω電阻接入電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為1.5V，再將5Ω電阻換成10Ω電阻時(shí)，他沒有改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，閉合開關(guān)后，電壓表示數(shù)將大于（填“大于”、“小于”或“等于”）1.5V，此時(shí)應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向右（填“左”或“右”）移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)仍為1.5V．
（3）將10Ω電阻換成15Ω電阻，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到最右端時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)如圖乙所示．出現(xiàn)上述情況的原因可能是B
A．滑動(dòng)變阻器最大阻值太大　　　　　　　　　　　　　　　B．滑動(dòng)變阻器最大阻值太小
C．滑動(dòng)變阻器斷路　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　D．定阻電阻短路
（4）更換部分實(shí)驗(yàn)器材，完成繼續(xù)整個(gè)探究實(shí)驗(yàn)后，用測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制了如圖丙的圖象，根據(jù)該圖象可以得出的結(jié)論是：電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比．

Answer 1

分析 （1）為保護(hù)用電器，在連接電路過程中，開關(guān)應(yīng)斷開，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動(dòng)變阻器的最大阻值；
（2）將5Ω電阻換成10Ω電阻，根據(jù)分壓原理，確定電壓表示數(shù)的變化；研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制電阻的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和分壓原理確定滑片移動(dòng)的方向；
（3）研究電流與電壓電阻的關(guān)系時(shí)，要控制電壓表示數(shù)不變，圖乙中電壓表示數(shù)大于1.5V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和分壓原理判斷問題所在；
（4）分析圖丙數(shù)據(jù)得出結(jié)論．

解答 解：（1）為保證電路安全，連接電路時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路電阻應(yīng)最大；即將滑動(dòng)變阻器滑片置于右端；
（2）將5Ω電阻換成10Ω電阻，根據(jù)分壓原理，定值電阻的電壓變大，電壓表示數(shù)大于1.5V，因研究電流與電壓電阻的關(guān)系時(shí)，要控制電壓表示數(shù)不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小電壓表的示數(shù)而增大變阻器的電壓，根據(jù)分壓原理，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值，將滑片向右滑動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為1.5V；
（3）圖乙中，電壓表的小量程分度值為0.1V，示數(shù)為1.8V，將10Ω電阻換成15Ω電阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到最右端時(shí)，導(dǎo)體兩端的電壓仍大于1.5V，說明滑動(dòng)變阻器的分得的電壓太小，根據(jù)分壓原理，是由于滑動(dòng)變阻器最大阻值太小造成的；
（4）分析圖象數(shù)據(jù)，由歐姆定律U=IR=0.3A×5Ω=0.15A×10Ω=0.1A×15Ω=…=1.5V，通過導(dǎo)體的電流與電阻大小的乘積為一定值，故可得結(jié)論：電壓一定，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比；
故答案為：（1）右；
（2）大于；右；
（3）B；
（4）電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比．

點(diǎn)評(píng) 本題探究電流跟電阻的關(guān)系，考查實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、操作過程、反常現(xiàn)象的判斷及根據(jù)圖象歸納總結(jié)結(jié)論的能力．