Question

小天應(yīng)用如圖1所示的電路進(jìn)行“電流與電阻關(guān)系”的探究，他選用電壓恒為3V的電源，將電阻R₁=3Ω、R₂=6Ω、R₃=9Ω，R₄=12Ω，分別接入M、N之間，滑動(dòng)變阻器的銘牌標(biāo)有1A，20Ω的符號(hào)．

（1）根據(jù)電路圖，閉合開關(guān)前，應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)到最

左

端（選填“左”或“右”）；如圖2所示要求，連接好實(shí)物圖；
（2）當(dāng)MN間接入電阻R₁時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)為1V，讀取電流表示數(shù)為0.33A．
（3）當(dāng)他將R₁換成R₂時(shí)，接線時(shí)開關(guān)應(yīng)該

斷開

，換好電阻后，他接下來的正確操作應(yīng)當(dāng)是：

閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表的示數(shù)為1V

，讀取電流表示數(shù)；
（4）在改變電阻R的時(shí)候，

R₄

不能選�。ㄟx填“R₃”或“R₄”）；
（5）更換其它適合的電阻多做幾組實(shí)驗(yàn)后，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是

電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比

．
（6）這一探究過程中用到的主要實(shí)驗(yàn)方法是

控制變量法

；
（7）如果將他所測(cè)得的數(shù)據(jù)描成圖象來反映實(shí)驗(yàn)結(jié)論，最可能是的如圖中

C

．
ABCD

Answer 1

分析：（1）閉合開關(guān)前，為防止電路中電流過大燒壞電路元件，保護(hù)電路的滑動(dòng)變阻器處于最大阻值處；根據(jù)電源的電壓選擇電壓表的量程，且與電阻并聯(lián)；滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中．
（2）探究電流與電阻關(guān)系時(shí)應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變，更換電阻前要斷開開關(guān)，再更換電阻，然后移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的位置使電壓表示數(shù)保持不變．
（3）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路各處的電流相等和歐姆定律得出等式即可求出R的最大阻值，進(jìn)一步判斷R₃、R₄是否可以接入電路．
（4）根據(jù)歐姆定律的內(nèi)容回答可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論和得出符合實(shí)驗(yàn)結(jié)論的圖象．

解答：解：（1）閉合開關(guān)前，保護(hù)電路的滑動(dòng)變阻器滑片位于最大阻值的左端；
電源的電壓為3V，所以電壓表的量程為0～3V，且與電阻并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，如下圖所示：

（3）更換電阻前，為保護(hù)電路應(yīng)先斷開開關(guān)，然后再將R₁換成R₂；
為保持電阻兩端的電壓不變，他接下來的正確操作應(yīng)當(dāng)是：閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表的示數(shù)為1V．
（4）電壓表的示數(shù)為1V，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U_滑=3V-1V=2V，
因串聯(lián)電路各處的電流相等，
所以

UR

R

=

U滑

R滑

，即

1V

R

=

2V

20Ω

解得R=10Ω，
即電阻R的最大阻值為10Ω，小于12Ω，故R₄不能選取．
（5）本實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論：電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比．
（6）實(shí)驗(yàn)中要控制電阻兩端的電壓不變，故這一探究過程中用到的主要實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法．
（7）電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比，在圖象中應(yīng)是反比例圖象，故C符合．
故答案為：（1）左；如上圖所示；
（3）斷開；閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表的示數(shù)為1V；
（4）R₄；
（5）電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比；
（6）控制變量法；
（7）C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)物電路圖的連接、串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用等，側(cè)重考查了學(xué)生分析圖象得出結(jié)論的能力和實(shí)驗(yàn)的操作規(guī)范，要求解題時(shí)要仔細(xì)閱讀，認(rèn)真審題．