Question

14．小剛用實(shí)驗(yàn)探究電流與電阻的關(guān)系

（1）請(qǐng)你在虛線框內(nèi)幫他畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并按照電路圖連接圖1所示的實(shí)物圖；
（2）小剛更換了合適的學(xué)生電源，繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)如表，請(qǐng)將圖2所示的電流表的讀數(shù)填入表格空白處，并在圖3中作出圖象；

電阻R/Ω	5	10	15	20	25	30
電流I/A	1.2	0.6	0.4	0.3	0.24

（3）由圖象可得到的結(jié)論是電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比；
（4）若在實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)定值電阻由5Ω更換到10Ω后，電壓表讀數(shù)如圖4所示，為了探究上述問題，他應(yīng)該采取的操作是調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表的示數(shù)6V不變．

Answer 1

分析 （1）探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變，可通過與電阻并聯(lián)的電壓表來(lái)體現(xiàn)，利用與電阻串聯(lián)的電流表測(cè)出電流，保持電壓表示數(shù)的滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，然后與電源、開關(guān)串聯(lián)組成電路；
（2）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù)，利用描點(diǎn)法做出圖象；
（3）分析圖中中電流與電阻的關(guān)系，然后利用控制變量法得出結(jié)論；
（4）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持電壓表的示數(shù)不變，根據(jù)表格數(shù)據(jù)和歐姆定律求出電壓表的示數(shù)，根據(jù)電壓表的量程和分度值讀出示數(shù)，然后條調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器保持電壓表的示數(shù)不變．

解答 解：（1）電壓表與電阻并聯(lián)，電流表與電阻串聯(lián)，然后與滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、電源串聯(lián)組成電路，電路圖和實(shí)物圖的連接如下圖所示：

（2）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A；
利用描點(diǎn)法做出電流與電阻的關(guān)系圖象，如下圖所示：

（3）由圖象可知，圖象為雙曲線的一部分，故可得結(jié)論：電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比；
（4）由U=IR和表格數(shù)據(jù)可知，電阻兩端的電壓6V不變，
圖中電壓表的量程為0～15V，分度值為0.5V，示數(shù)為8V，
當(dāng)定值電阻由5Ω更換到10Ω后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表的示數(shù)6V不變．
故答案為：
（1）電路圖和實(shí)物圖的連接如上圖所示；
（2）圖象如上所示；
（3）電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比；
（4）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表的示數(shù)6V不變．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，涉及到電路圖的設(shè)計(jì)和實(shí)物圖的連接、描點(diǎn)法作圖以及實(shí)驗(yàn)的操作，明確控制變量法在本實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用是解題的關(guān)鍵．