Question

15．在探究“電壓一定時，電流跟電阻關(guān)系”的實驗中，設(shè)計電路圖如圖甲所示．

（1）本實驗應(yīng)控制哪個物理量不變：電阻兩端的電壓．
（2）根據(jù)圖甲用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙實物連接成完整電路（導(dǎo)線不允許交叉）．
（3）連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓．造成這一現(xiàn)象的原因可能是C
A．電流表壞了         B．滑動變阻器短路
C．電阻處接觸不良      D．電阻短路
（4）排除電路故障進行實驗，多次改變R的阻值，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓示數(shù)不變，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表．其中第5次實驗電流表示數(shù)如圖丙所示，其讀數(shù)為0.12A．

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5
電阻R/Ω	5	10	15	20	25
電流I/A	0.6	0.3	0.2	0.15

（5）實驗結(jié)果是：電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與其電阻成反比．
（6）滑動變阻器在該實驗中的作用是：控制電阻兩端的電壓不變在實驗1到實驗5過程中，滑動變阻器的移動方向是B
A．一直往右移                B．一直往左移
C．先向左移后來又往右移       D．任意方向移動，沒有規(guī)律．

Answer 1

分析 （1）電流與電壓和電阻有關(guān)，要探究電流與電阻的關(guān)系，需保持電阻兩端的電壓不變；
（2）電壓表要并聯(lián)在被測電路兩端，電流從電壓表的“﹢”接線柱流入，從“-”接線柱流出；滑動變阻器采取“一上一下”的接法；電路連接過程中，為防止電路發(fā)生短路，開關(guān)應(yīng)斷開；
（3）電流表沒有示數(shù)，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓，電路故障可能為電壓表所測量的電阻斷路；
（4）改變電阻，應(yīng)注意通過改變滑動變阻器的阻值，使電壓表的示數(shù)不變；根據(jù)電流表選用的量程和其分度值，讀出電流表示數(shù)；
（5）電流與電阻的關(guān)系：電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與其電阻成反比；
（6）根據(jù)串分壓的知識，電阻值越大，兩端的電壓越多，為使電壓表的示數(shù)不變，應(yīng)增大滑動變阻器的阻值．

解答 解：（1）實驗是探究電流與電阻的關(guān)系，在改變電阻的同時，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變；
（2）電壓表要并聯(lián)在定值電阻兩端，滑動變阻器采取“一上一下”的連接方式，如圖所示：

（3）連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，說明電路有斷路處，移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓．說明與電壓表并聯(lián)之外的電路完好，與其并聯(lián)的電阻R斷路；
（4）實驗中多次改變R的阻值，同時應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓示數(shù)不變；
圖丙中電流表用的是0～0.6A量程，分度值為0.02A，故其示數(shù)為0.12A；
（5）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是：電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與其電阻成反比；
（6）由以上分析可知，滑動變阻器在實驗中的作用是控制電阻兩端的電壓不變；
在實驗1到實驗5過程中，定值電阻的阻值不斷增大，根據(jù)串分壓的特點，兩端電壓會增大，所以實驗中應(yīng)增大變阻器的阻值，將滑片向左滑動，使電阻兩端的電壓不變，B正確．
故答案為：（1）電阻兩端的電壓；（2）見上圖；（3）C；（4）不變；0.12A；（5）電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與其電阻成反比；（6）控制電阻兩端的電壓不變；B．

點評 此題是探究電流與電阻關(guān)系的實驗，要掌握控制變量法的應(yīng)用，主要考查的是學(xué)生對電路連接、滑動變阻器的使用、電路故障分析、電流表讀數(shù)和實驗數(shù)據(jù)處理的理解和掌握，中考常見題型，有一定難度．