Question

九年?1班物理小組的同學們利用圖所示的器材進行實驗探究活動．
（1）歡歡想探究“電流跟電阻的關系”，她把圖中的器材連接成實驗電路，并使滑動變阻器的滑片P向左移動時接入電阻的阻值減小，請用筆畫線代替導線完成歡歡的實驗電路．（電流表選小量程，電壓表選大量程）
①閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片P置于______端．實驗過程中，歡歡先在EF間接入5Ω的定值電阻，使電壓表的示數為3V，再把10Ω的定值電阻接入EF間時，為了探究上述問題，歡歡下一步的操作及目的是：______．
②歡歡的實驗記錄如下表所示，根據表中實驗數據，可得出的結論：______．
（2）晶晶和迎迎特別愛思考，她們想：利用現有器材，在不使用電壓表的情況下，是否可以測出未知電阻R_X的阻值？經過討論，她們選用電源（電壓未知）、R=10Ω的定值電阻、電流表和開關各一個，導線若干，設計了測R_X的電路（實驗中電流表的位置不動），請你也設計一個這樣的實驗電路，把電路圖畫在方框內．

U=3V	電阻/Ω	5	10	15
	電流/A	0.6	0.3	0.2

Answer 1

【答案】分析：（1）掌握實物電路的連接，特別是電流表、電壓表、滑動變阻器的接法，電流表、滑動變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在電路中，其中電流表、電壓表的量程和正負接線柱的接法要注意，滑動變阻器要接一上一下，根據要求確定所接的下面的接線柱；
①在閉合開關前，滑片應移至最大阻值處；
根據串聯(lián)電路中串分壓的知識，判斷出更換電阻后電壓表的變化，然后判斷滑片的移動方向；
②分析表格中電流、電阻的變化情況得出結論：電壓不變，電流與電阻成反比；
（2）在沒有電壓表時，根據U=IR，可用定值電阻和電流表代替電壓表與電阻并聯(lián)，但此題中要求電流表的位置不變，則可根據總電壓不變的特點，將開關與待測電阻并聯(lián)，分別測出開關閉合和斷開時電流表的示數，根據電壓不變列出關系式．
解答：解：（1）電流表、滑動變阻器與電阻串聯(lián)，電壓表與電阻并聯(lián)，根據要求，電流表選擇0～0.6A的量程，電壓表應選擇0～15V的量程，滑片P向左移動時接入電阻的阻值減小，則滑動變阻器下面應接左邊的接線柱，如圖所示：
；
①滑動變阻器接了下面左邊的接線柱，所以在變化開關前，應將滑片移至最右端，使其阻值最大；
電阻由5Ω更換為10Ω后，電壓表的示數變大，所以應該增大滑動變阻器的阻值，減小電壓表的示數使電壓表的示數為3V，將滑片向右移動；
②由表格中數據知，電壓不變，電阻增大為原來的幾倍，電流便減小為原來的幾分之一，可得電壓不變，導體中的電壓與其電阻成反比；
（2）將開關與待測電阻并聯(lián)，待測電阻、定值電阻R及電流表串聯(lián)在電路中，如圖所示：
．
故答案為：（1）①右；向右移動滑片，使電壓表的示數為3V；②電壓不變，導體中的電壓與其電阻成反比；（2）見上圖．
點評：此題通過實驗考查了控制變量法的應用，通過對實驗數據的分析得出電流和電阻的關系，同時考查了滑動變阻器的使用及電路的設計．