Question

13．小明同學(xué)想探究“一段電路中的電流跟電阻的關(guān)系”，設(shè)計了如圖甲所示的電路圖（電源電壓恒為6V）．
（1）根據(jù)小明設(shè)計的甲圖，用鉛筆連線將乙圖的實物圖連接完整；
（2）小明將第一次實驗得到的數(shù)據(jù)填入了下邊表格中，然后將E、F兩點間的電阻由10Ω更換為20Ω，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，直到電壓表示數(shù)為4V止．此時電流表的指針位置如圖丙所示，測得的電流數(shù)值為0.2A；根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，初步得出電路中的電流與電阻的關(guān)系是在電壓一定時，電流與電阻成反比；

實驗序號	電壓/V	電阻/Ω	電流/A
1	4	10	0.4

（3）若不更換定值電阻，只改變滑動變阻器的阻值，可以探究電流與電壓的關(guān)系．

Answer 1

分析 （1）分析圖甲所示電路圖，明確各電路元件的連接方式，然后連接電路圖；
（2）探究電流一段電路中的電流跟電阻的關(guān)系時，應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)分壓特點可知電阻兩端的電壓變化，進一步可知滑片的調(diào)節(jié)；根據(jù)圖示電流表確定其量程與分度值，然后讀出其示數(shù)．
分析表中實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗控制的變量與實驗數(shù)據(jù)得出實驗結(jié)論．
（3）電阻一定，改變電壓，可探究電流和電壓的關(guān)系．

解答 解：（1）由電路圖甲可知，滑動變阻器應(yīng)串聯(lián)接入電路，且用左半部分電阻線，電壓表并聯(lián)在電阻兩端，根據(jù)電路圖連接實物電路圖，如圖所示：

（2）實驗中應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變，由表中實驗數(shù)據(jù)可知，電阻兩端電壓為4V；由10Ω更換為20Ω，電阻兩端的電壓會變大，因此應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，直到電壓表示數(shù)為4V；
由圖丙所示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以電流表的示數(shù)為0.2A；
由表中實驗數(shù)據(jù)可知，在電壓一定時，電流與電阻阻值的乘積一定，即電流與電阻成反比，由此可得：在電壓一定時，電流與電阻成反比．
（3）若不更換定值電阻，只改變滑動變阻器的阻值，則電阻兩端的電壓改變，可以探究電流與電壓的關(guān)系．
故答案為：（1）見上圖；（2）4V；0.2；在電壓一定時，電流與電阻成反比；（3）電壓．

點評 本題必須明確通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓、導(dǎo)體電阻兩個因素有關(guān)，因此實驗時要應(yīng)用控制變量法，即：研究與電壓的關(guān)系要保持電阻不變；研究與電阻的關(guān)系要保持電壓不變，同時在實驗探究中，還考查了電路的連接、滑動變阻器的應(yīng)用、電流表的讀數(shù)及實驗數(shù)據(jù)的分析，這些都是應(yīng)熟練掌握的內(nèi)容．