Question

10．為了探究電流跟電壓的關(guān)系，王亮同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路圖．

（1）請根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線將如圖乙中未連接完成完整的電路連接起來（導(dǎo)線不能交叉）．
（2）閉合S，將滑片P向左移動適當(dāng)位置，改變定值電阻兩端的電壓，先后讀出三組電流表、電壓表的示數(shù)，如表（一）中所示，①由表（一）中的數(shù)據(jù)可知實驗使用的定值的阻值是20Ω．
②由表（一）中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可歸納出的結(jié)論是當(dāng)電阻一定時，導(dǎo)體中的電流與它兩端的電壓成正比．
（3）如果仍用如圖甲電路圖研究電流與電阻的關(guān)系，實驗中先后分別用5Ω、10Ω、15Ω的電阻進(jìn)行實驗時，每次應(yīng)向右調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，以保持定值電阻兩端的電壓不變，實驗記錄數(shù)據(jù)如表（二）所示，根據(jù)表（二）數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是當(dāng)電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比（實驗器材使用正確，量程選用合理）
表（一）

次序	1	2	3
電壓（V）	2.0	4.0	6.0
電流（A）	0.1	0.2	0.3

表（二）

次序	1	2	3
電阻（Ω）	5	10	15
電流（A）	1.2	0.6	0.4

Answer 1

分析 （1）將電流表串聯(lián)在電路中，電壓表與電阻并聯(lián)；
（2）為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前滑片移至最大阻值處，從而可判斷出開始滑片的位置得出滑片的移動方向；
（3）根據(jù)表一中的任意一組數(shù)據(jù)，由R=$\frac{U}{I}$計算出電阻值；分析表一得出電流與電壓的正比關(guān)系；
（4）探究電流與電阻的關(guān)系，改變電阻，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變；
根據(jù)串分壓的知識判斷改變電阻后，電壓表的示數(shù)變化，從而判斷出滑片應(yīng)移動的方向；
分析表二數(shù)據(jù)，得出電流與電阻的反比關(guān)系．

解答 解：（1）將電流表串聯(lián)在電路中，電壓表與電阻并聯(lián)，電源為蓄電池，電壓表需使用大量程，如圖所示：

（2）①由圖甲知，滑動變阻器的下面接了左邊的接線柱，所以閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最b端，使其阻值最大；所以閉合S，將滑片P向a移動適當(dāng)位置，改變定值電阻兩端的電壓，先后讀出三組電流表、電壓表的示數(shù)；
由表格中第一組數(shù)據(jù)知，R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.1A}$=20Ω；
②由表格中數(shù)據(jù)知，電阻不變，電壓與電流的比值不變，可知當(dāng)電阻一定時，導(dǎo)體中的電流與它兩端的電壓成正比；
（3）實驗中先后分別用5Ω、10Ω、15Ω的電阻進(jìn)行實驗時，根據(jù)串分壓的特點(diǎn)，電壓表的示數(shù)會依次變大，為使電壓表的示數(shù)不變，應(yīng)增大滑動變阻器的阻值，每次將滑片向右端滑動，以保持電阻兩端的電壓不變；
由表二數(shù)據(jù)可知，當(dāng)電壓一定時，電流與電阻的乘積為定值，即通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．
故答案為：（1）見上圖；（2）①左；20；②當(dāng)電阻一定時，導(dǎo)體中的電流與它兩端的電壓成正比；（3）右；定值電阻兩端的電壓；當(dāng)電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．

點(diǎn)評 本題是探究電流與電壓、電阻關(guān)系的實驗，考查了控制變量法的應(yīng)用及對實驗數(shù)據(jù)的分析，利用滑動變阻器改變導(dǎo)體兩端的電壓和控制電壓不變是考查的重點(diǎn)，也是題目的難點(diǎn)，平時應(yīng)注意掌握．