Question

13．小明在探究“電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，所選定值電阻的阻值分別為R₁=5Ω，R₂=l0Ω，R₃=20Ω，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“15Ω  1A”．
（1）請(qǐng)按照?qǐng)D乙所示的實(shí)物電路，在圖甲中的虛線框內(nèi)畫(huà)出滑動(dòng)變阻器的電路符號(hào)．
（2）連接電路前開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，連接好電路后開(kāi)關(guān)閉合前滑片應(yīng)置于A端（選填“A”或“B”），閉合開(kāi)關(guān)后他發(fā)現(xiàn)電流表的指針向“0”刻度線的左側(cè)偏，原因可能是：電流表正負(fù)接線柱接反了；
（3）此實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用除了保護(hù)電路還可以保持待測(cè)電阻兩端的電壓相同．
（4）連好電路后，按下列步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
①將R₁接入電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為2.0V，記下I₁．
②用R₂替換R₁接入電路，接下來(lái)的操作是：將滑動(dòng)變阻器向A（選填“A”或“B”）移，直到電壓表示數(shù)為2.0V．
（5）小明完成了本實(shí)驗(yàn)，測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，由表測(cè)得的數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論是當(dāng)電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．

電壓/V	2.0
電阻R/Ω	5	10	20
電流I/A	0.4	0.2	0.1

Answer 1

分析 （1）根據(jù)原實(shí)物圖中，變阻器滑片以右電阻絲連入電路畫(huà)出變阻器的連接；
（2）為保護(hù)電路，連接電路前開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，連接好電路后開(kāi)關(guān)閉合前滑片應(yīng)置于阻值最大處；
電流應(yīng)從電流表的正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出；
（3）探究“電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，要控制電阻的電壓不變；
（4）根據(jù)控制變量法，研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，需控制定值電阻的電壓相同，當(dāng)換上大電阻時(shí)，根據(jù)分壓原理確定電壓表示數(shù)的變化，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合分壓原理確定滑片移動(dòng)的方向；
（5）橫向分析表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論．

解答 解：（1）原實(shí)物圖中，變阻器滑片以右電阻絲連入電路中，故電路圖如下所示：

（2）連接電路前開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，連接好電路后開(kāi)關(guān)閉合前滑片應(yīng)置于阻值最大處，即 A，閉合開(kāi)關(guān)后他發(fā)現(xiàn)電流表的指針向“0”刻度線的左側(cè)偏，原因可能是：電流表正負(fù)接線柱接反了；
（3）探究“電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，要控制電阻的電壓不變，故此實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用除了保護(hù)電路還可以保持待測(cè)電阻兩端的電壓相同；
（4）根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻用R₂替換R₁，接入電路電阻增大，其分得的電壓增大；
探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向A端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.0V；
（5）探究“電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，要控制電阻的電壓不變；
橫向比較表中為數(shù)據(jù)可知，當(dāng)電阻原來(lái)的幾倍，通過(guò)的電流為原來(lái)的幾之一，即當(dāng)電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．
故答案為：（1）如上所示；
（2）斷開(kāi)；  A；電流表正負(fù)接線柱接反；
（3）保持待測(cè)電阻兩端的電壓相同
（4）A；2.0； 
（5）當(dāng)電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．

點(diǎn)評(píng) 本題探究“電流與電阻的關(guān)系“，考查電路的連接、注意事項(xiàng)、控制變量法的使用、操作過(guò)程及數(shù)據(jù)分析能力．