Question

在“探究電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：電源（電壓恒為6Ⅴ），電流表、電壓表各一個(gè)，開(kāi)關(guān)一個(gè)，四個(gè)定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），一只標(biāo)有“50Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器，導(dǎo)線若干．
（1）請(qǐng)根據(jù)圖甲的電路圖用筆畫(huà)線將圖乙實(shí)物圖連接完整（注意電流表的量程選擇）．
（2）李明同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，在a、b間先接入5Ω的電阻，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片P，使電壓表的示數(shù)為3Ⅴ，并記下相應(yīng)的電流值；再依次改接10Ω、15Ω、20Ω的電阻，共進(jìn)行了四次實(shí)驗(yàn)．依次改接其它電阻時(shí)，李明同學(xué)都將滑片P向F端移動(dòng)至適當(dāng)?shù)奈恢�，他這樣做的目的是：______．
（3）李明同學(xué)完成的四次實(shí)驗(yàn)記錄的電流表的示數(shù)分別為：0.6A、0.3A、0.2A、0.15A，依據(jù)測(cè)量結(jié)果可以得到的結(jié)論是：______．

Answer 1

解：
（1）由實(shí)物圖知，電壓表選擇的是0～3V量程，所以電路中的最大電流I===0.6A，所以電流表的量程為0～0.6A，故將電流表“0.6A”的接線柱與開(kāi)關(guān)的右接線柱相連，“-”接線柱與電阻絲的b接線柱相連．如圖所示：
（2）將5Ω的電阻換成了10Ω的電阻時(shí)，串聯(lián)電路的總電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流變小，滑動(dòng)變阻器分得的電壓變小，電阻分得的電壓變大；要探究電流和電阻之間關(guān)系，必須保持電阻兩端的電壓不變，即與電阻并聯(lián)的電壓表示數(shù)不變，所以應(yīng)調(diào)節(jié)滑片向F移動(dòng)，增大滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻，使電壓表的示數(shù)達(dá)到3V時(shí)，讀取電流表示數(shù)．因此小李移動(dòng)變阻器滑片P的目的保持定值電阻兩端電壓為3V不變．
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，保持電阻兩端電壓不變，依次改接5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的電阻，得到的電流分別為0.6A、0.3A、0.2A、0.15A，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)論為：在電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與電阻成反比．
故答案為：
（1）實(shí)物連接如下圖：
；
（2）保持定值電阻兩端的電壓不變；（3）在電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與電阻成反比．
分析：（1）由電路圖可知，電流表與電阻R串聯(lián)，可根據(jù)電壓表的量程和最小定值電阻的阻值確定電路中的最大電流；然后根據(jù)電流從正接線流入，負(fù)接線柱流出將電流表接入電路中．
（2）將5Ω的電阻換成了10Ω的電阻時(shí)，電路中的總電阻變大，電路中的電流減小，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小，電壓表的示數(shù)變大；要探究電流和電阻之間關(guān)系，必須保持電阻兩端的電壓不變，即與電阻并聯(lián)的電壓表示數(shù)不變，為保證電阻兩端的電壓不變，要通過(guò)調(diào)節(jié)滑片，使滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變大，從而使電阻兩端的電壓變?yōu)樵瓉?lái)的值．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的條件和得到的電流數(shù)值，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了探究電流跟電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，探究的方法是控制變量法．在探究過(guò)程中要注意電流表量程的選擇、實(shí)驗(yàn)過(guò)程的優(yōu)化和實(shí)驗(yàn)結(jié)論．