Question

2．在探究了電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系后，同學(xué)們又提出了電流與電阻有什么關(guān)系這一問(wèn)題．請(qǐng)你和他們一起解決下列問(wèn)題：
（1）用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)電路連接完整．
（2）在導(dǎo)線連接完成后，閉合開(kāi)關(guān)前還應(yīng)：將滑片移動(dòng)到最大阻值處．
（3）閉合開(kāi)關(guān)后，移動(dòng)滑片時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表沒(méi)有示數(shù)，電壓表有明顯的示數(shù)．則發(fā)生故障的原因可能是定值電阻斷路．
（4）排除故障后，同學(xué)們繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．一位同學(xué)在讀取完電流表示數(shù)后，直接拆下阻值為5Ω的電阻改換成阻值為10Ω的電阻．他認(rèn)為這樣操作簡(jiǎn)捷高效．那么：

電壓U=2V
次  數(shù)	1	2	3
電阻R/Ω	5	10	20
電流I/A	0.4	0.2	0.1

①電壓表示數(shù)會(huì)怎樣變化：變大，為正確得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論他應(yīng)將滑片P向右（左/右）滑動(dòng)．
②請(qǐng)你指出他在操作中的錯(cuò)誤：在更換電阻之前沒(méi)有斷開(kāi)開(kāi)關(guān)．
（5）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你總結(jié)出電流與電阻的關(guān)系：在電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比．

Answer 1

分析 （1）①滑動(dòng)變阻器“一上一下”連接；②因電源為兩節(jié)干電池（每節(jié)干電池的電壓為1.5V），所以電壓表選0～3V的量程；電壓表在使用時(shí)必須并聯(lián)，且要注意“+”、“-”接線柱．③電流表滑動(dòng)變阻器應(yīng)串聯(lián)在電路中．
（2）在連接實(shí)物圖時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑片應(yīng)該打到最大阻值處；
（3）電路的故障要么是短路、要么是斷路．閉合開(kāi)關(guān)移動(dòng)滑片時(shí)，電壓表有明顯的示數(shù)，說(shuō)明與電壓表連接的電路完好，而電流表沒(méi)有示數(shù)，則說(shuō)明電阻處出現(xiàn)斷路．
（4）①由歐姆定律可知：電源電壓不變時(shí)，總電阻增大，電流減小，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小，由串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)可知此時(shí)定值電阻兩端的電壓增大；
②在換電阻時(shí)，應(yīng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)再更換電阻，以防燒壞電路；
（5）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：在電壓相同時(shí)，電流的大小與相對(duì)應(yīng)電阻的大小乘積不變，得出結(jié)論．

解答 解：（1）根據(jù)滑動(dòng)變阻器連接的原則及電壓表、電流表的正確使用，連接的電路圖如圖：

（2）在導(dǎo)線連接完成后，閉合開(kāi)關(guān)前還應(yīng)：將滑片移動(dòng)到最大阻值處；
（3）由電路故障的原因和題中信息可知：電阻處出現(xiàn)斷路時(shí)，出現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)后，移動(dòng)滑片時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表沒(méi)有示數(shù)，電壓表有明顯的示數(shù)的現(xiàn)象．
（4）①當(dāng)直接拆下5Ω的電阻改換成10Ω的電阻時(shí)，電路中的總電阻變大，
由歐姆定律可知，在電源的電壓不變時(shí)，電路中的電流減小，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小，串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和，所以定值電阻兩端的電壓變大；
要減小定值電阻兩端的電壓，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器的阻值，將滑片向B或右端滑動(dòng)；
②在換電阻時(shí)，要先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，以防止損壞電路即電路元件；
（5）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，電流與對(duì)應(yīng)電阻的大小乘積不變，
可得結(jié)論：在電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比．
故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）將滑片移動(dòng)到最大阻值處；（3）定值電阻斷路；（4））①變大；右；②在更換電阻之前沒(méi)有斷開(kāi)開(kāi)關(guān)；（5）在電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)物圖的畫(huà)法和滑動(dòng)變阻器的正確使用，關(guān)鍵是控制變量法的應(yīng)用和知道實(shí)驗(yàn)探究的具體操作方法，要求學(xué)生平時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)多總結(jié)．