Question

20．在“探究電流跟電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室的電源電壓為3V不變，所用電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω等幾種規(guī)格．
（1）請根據(jù)如圖甲所示的電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線將下圖乙連接完整．
（2）在開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到B端，閉合開關(guān)后，如果電壓表有較大的示數(shù)，而電流表示數(shù)為零，電路故障可能是電阻R斷路．
（3）排除故障后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，步驟如下：
?將5Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為 1.5V，記錄電流表示數(shù)；
?將5Ω電阻換成10Ω電阻，閉合開關(guān)，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向右（選填“左”或“右”）移動(dòng)，當(dāng)觀察到電壓表示數(shù)為1.5 V 時(shí)，記錄電流表示數(shù)；
?將10Ω電阻換成15Ω電阻，閉合開關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到最右端時(shí)，電壓表的示數(shù)如上圖丙所示，下列解決方案正確的是B．
A．換電壓更高的電源  B．換用最大阻值更大的滑動(dòng)變阻器
C．換更大量程的電壓表       D．將滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)即可
（4）順利完成實(shí)驗(yàn)后，正確的結(jié)論是：電壓一定，導(dǎo)體中的電流與電阻成反比．

Answer 1

分析 （1）滑動(dòng)變阻器采用一上一下的接法；電壓表并聯(lián)到電阻的兩端；
（2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)至最大；若電流表示數(shù)為0，燈不亮，說明電路可能斷路；電壓表有較大示數(shù)，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的電阻斷路了；
（3）探究電流跟電阻的關(guān)系時(shí)應(yīng)控制電阻兩端的電壓保持不變；
（4）電壓一定，導(dǎo)體中的電流與電阻成反比．

解答 解：（1）滑動(dòng)變阻器采用一上一下的接法；電壓表應(yīng)該并聯(lián)到定值電阻的兩端，如圖：
；
（2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)至最大，即B端；電壓表有較大示數(shù)，電流表示數(shù)幾乎為零，則電路可能出現(xiàn)的故障是：電阻斷路；
（3）在研究電流與電阻關(guān)系時(shí)，把定值電阻5Ω換成10Ω，根據(jù)串聯(lián)電路導(dǎo)體兩端電壓與其阻值成正比知，電阻兩端電壓會增大；在電源電壓一定時(shí)，要使電阻兩端電壓不變，需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使滑動(dòng)變阻器兩端電壓增大，也就是需要滑動(dòng)變阻器接入電路電阻增大，應(yīng)將滑片向右移動(dòng)；將10Ω電阻換成15Ω電阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到最右端時(shí)，導(dǎo)體兩端的電壓太大，則不是電阻短路，并說明滑動(dòng)變阻器的分得的電壓太小，則是由于滑動(dòng)變阻器阻值太小造成的．
（4）該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論為：在電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．
故答案為：（1）如圖；（2）B；電阻R斷路（3）右；1.5；B；（4）電壓一定，導(dǎo)體中的電流與電阻成反比．

點(diǎn)評 此題是探究電流和電阻的關(guān)系，考查了控制變量法的應(yīng)用及滑動(dòng)變阻器的使用，涉及到了串分壓的知識．