Question

8．初三五班利用如圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關(guān)系．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）請(qǐng)根據(jù)圖甲將圖乙所示的實(shí)物電路連接完整（導(dǎo)線不允許交叉）．
（2）連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)（選填“斷開(kāi)”“閉合”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)處于阻值最大的一端，即乙圖中的左端．（選填“左”或“右”）
（3）①在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，羅皓同學(xué)閉合開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表沒(méi)有示數(shù)，而電壓表示數(shù)接近于電源電壓，原因可能是電阻開(kāi)路．（選填“開(kāi)路”“短路”）
②馮云鵬同學(xué)閉合開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表沒(méi)有示數(shù)，而電流表示數(shù)明顯增大，原因可能是電阻被短路．（選填“開(kāi)路”“短路”）
（4）實(shí)驗(yàn)中多次改變R的阻值，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持不變，記下電流表的示數(shù)，得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象．
①實(shí)驗(yàn)中，吳建源同學(xué)用5Ω的電阻測(cè)出電流后，接下來(lái)的操作是斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將變阻器調(diào)至最大值，然后將10Ω的電阻接入電路，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，讀出電流表的示數(shù)．
②由圖象可以得出結(jié)論：導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比關(guān)系．

Answer 1

分析 （1）電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，要注意正負(fù)接線柱的連接，滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中；
（2）為防止電路中的電流過(guò)大燒壞電路元件，連接電路中時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器處于最大阻值處；
（3）①電壓表示數(shù)接近于電源電壓說(shuō)明電壓表與電源之間是通路，電流表沒(méi)有示數(shù)說(shuō)明電路斷路，即電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦罚?br />②電流表示數(shù)明顯增大說(shuō)明電路是通路，電壓表沒(méi)有示數(shù)可能是電壓表斷路，可能是電壓表并聯(lián)部分短路；
（4）分析圖丙中圖象，曲線上每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電流和電阻的乘積相等，即電壓表的示數(shù)不變，根據(jù)控制變量法得出結(jié)論．

解答 解：（1）電壓表的負(fù)接線柱與定值電阻的右接線柱相連，滑動(dòng)變阻器的任意上方接線柱與定值電阻的右接線柱相連，如下圖所示：

（2）為保護(hù)電路，連接電路中時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器的滑片P處于最大阻值處的左端；
（3）①閉合開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表沒(méi)有示數(shù)，而電壓表示數(shù)接近于電源電壓，說(shuō)明電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦�，可能是電阻開(kāi)路；
②閉合開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表沒(méi)有示數(shù)，而電流表示數(shù)明顯增大，可能是電壓表斷路，可能是電壓表并聯(lián)部分短路即電阻被短路；
（4）①分析圖丙圖象可知，曲線上每點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電流和電阻的乘積都等于2.5V，則用10Ω的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使電壓表示數(shù)為2.5V不變；
②由圖象可以得出結(jié)論：導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）斷開(kāi)；左；
（3）①開(kāi)路；②短路；
（4）①2.5；②反比．

點(diǎn)評(píng) 本題通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究考查了電學(xué)元件的使用、電路故障的判斷、分析圖象獲取信息的能力，難度不大，但需認(rèn)真、細(xì)心分析．