Question

16．小張為了研究“當(dāng)電阻R兩端的電壓不變時(shí)，通過(guò)R的電流與其電阻的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，并選用了若干只不同阻值的定值電阻．

（1）連接實(shí)驗(yàn)電路的過(guò)程中開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)；
（2）請(qǐng)按圖甲所示的電路圖，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，把圖乙中的實(shí)物連接圖補(bǔ)充完整（要求滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)電流表的示數(shù)變大）；
（3）閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，但無(wú)論怎樣移動(dòng)變阻器的滑片，兩表示數(shù)均不變．原因是：滑動(dòng)變阻器同時(shí)接上面兩個(gè)接線柱；
（4）排除故障后，重新做實(shí)驗(yàn)．每次更換不同的定值電阻R后，都應(yīng)移動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)不變（選填“電壓表”或“電流表”）．他記下了4次實(shí)驗(yàn)的電阻值和對(duì)應(yīng)的電流值，描繪成圖丙；
（5）由圖丙可知，定值電阻R兩端的電壓是2V；
（6）由圖丙得到的結(jié)論是：當(dāng)定值電阻R兩端的電壓不變時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與其電阻成反比．

Answer 1

分析 （1）為保護(hù)電路安全，連接電路時(shí)應(yīng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)．
（2）將滑動(dòng)變阻器與電阻串聯(lián)，且要接一上一下；
（3）電流表有示數(shù)，說(shuō)明沒(méi)有發(fā)生斷路，電壓表示數(shù)接近電源電壓，則可能是滑動(dòng)變阻器短路或同時(shí)接了上面兩個(gè)接線柱的緣故；
（4）要探究電流和電阻的關(guān)系，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變；
（5）根據(jù)圖象中任意一組對(duì)應(yīng)的電流和電阻值，代入公式U=IR便可求出電壓；
（6）電流和電阻的關(guān)系：電壓不變，電流和電阻成反比．

解答 解：（1）為保護(hù)電路安全，連接實(shí)驗(yàn)電路的過(guò)程中開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)．
（2）將電流表與電阻R串聯(lián)，已接了上面一個(gè)接線柱，應(yīng)再接下面的接線柱，如圖所示：

（3）電壓表示數(shù)接近電源電壓，電流表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，但無(wú)論怎樣移動(dòng)變阻器的滑片，兩表示數(shù)均不變，則說(shuō)明滑動(dòng)變阻器同時(shí)接了上面兩個(gè)接線柱；
（4）探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制電壓不變，故更換電阻后，應(yīng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)不變；
（5）由圖象知，當(dāng)R=5Ω時(shí)，I=0.4A，所以U=IR=0.4A×5Ω=2V；
（6）由圖丙可知，當(dāng)定值電阻R兩端的電壓不變時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與其電阻成反比．
故答案為：（1）斷開(kāi)；（2）如圖所示；（3）滑動(dòng)變阻器同時(shí)接上面兩個(gè)接線柱；
（4）電壓表；（5）2；（6）當(dāng)定值電阻R兩端的電壓不變時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與其電阻成反比．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究電流和電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，考查了滑動(dòng)變阻器的作用和連接方法，考查了控制變量法的應(yīng)用及對(duì)圖象的分析，并能通過(guò)圖象分析出電流和電阻的關(guān)系．