Question

【題目】為了探究電流跟電壓、電阻的關系，小剛同學設計了圖甲所示的電路．

（1）請根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導線將圖乙中未連成完整的電路連接起來（導線不能交叉）．

（_______）

（2）若電路元件完好，但小剛連完最后一根導線后發(fā)現(xiàn)兩個表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并且指針總在晃動，造成上述現(xiàn)象的原因分別是________；________．

（3）排除故障后，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為2V，讀取并記下電流值；再將5Ω的電阻改接成10Ω的電阻，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)大于2V，于是他下一步的操作是：將滑動變阻器的滑片向________（選填“左”或“右”）滑動，使________，并記下電流值．

（4）小剛在實驗中國，當換上15Ω的定值電阻時，無論怎樣移動滑片，電壓表示數(shù)都不能回到2V，此現(xiàn)象的解決辦法是________．

（5）探究電流與電壓關系時，小剛把測的數(shù)據(jù)記錄在下表中，分析表中數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論是________．

次序	1	2	3
電壓/V	1.0	1.5	2.0
電流/V	0.10	0.15	0.20

Answer 1

【答案】 連接電路時開關沒有斷開 電路某處連線接觸不良 右 電壓表示數(shù)為2V 換一個最大阻值大一點的變阻器繼續(xù)實驗（或在第一次接入5Ω的定值電阻時，移動滑片使電壓表示數(shù)為2.5V或降低電源電壓，合理即可） 電阻一定時，電流與電壓成正比

【解析】

（1）由表中數(shù)據(jù)確定電壓表的量程，將電流表與電阻串聯(lián)，將電壓表并聯(lián)在電阻的兩端。

（2）為保護電路，連接電路時，開關應斷開；指針總在晃動，即電流大小在變化，說明電路某處接觸不良。

（3）研究電流與電阻的關系時，應控制電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及分壓原理確定滑片移動的方向。

（4）根據(jù)分壓原理，電壓的分配與電阻成正比，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合數(shù)學知識對等式進行變形，并分3種情況討論：a、電源電壓不變，電壓表示數(shù)不變時，對變阻器的要求；b、電源電壓不變，不更換變阻器的條件下，對電壓表的示數(shù)的要求；c、不更換變阻器，也不改變電壓表的示數(shù)，對電源電壓的要求；

（5）分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論。

（1）由表中數(shù)據(jù)，電壓表選用小量程，將電流表“-”接線柱接電阻左接線柱，再將電壓表并聯(lián)在電阻的兩端，如下圖所示：

（2）連接電路的過程中應該斷開開關，檢查無誤后方可閉合開關；小剛連完最后一根導線后就發(fā)現(xiàn)兩個表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明連接電路時開關是閉合的；指針總在晃動，說明某處接觸不良；

（3）將5Ω的電阻改接成10Ω的電阻，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)大于2V，因探究電流跟電阻的關系時，應控制電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應增大變阻器分得的電壓，根據(jù)分壓原理，變阻器連入電路中的電阻應變大，即將滑動變阻器的滑片向右滑動，直到電壓表示數(shù)為2V。

（4）變阻器與定值電阻串聯(lián)，根據(jù)分壓原理，，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律有：，因電源電壓U為定值，電阻的電壓UR=2V保持不變，所以也為定值，故當換上較大的定值電阻R時，為保持電壓表示數(shù)不變，滑動變阻器連入電路中的電阻也應增大，所以小剛在實驗中，當換上15Ω的定值電阻時，無論怎么移動滑片，電壓表示數(shù)都不能回到2V，是因原來變阻器的最大電阻小的原因，所以此現(xiàn)象的解決辦法是換一個最大阻值大一點的變阻器繼續(xù)實驗；

由①知，當定值電阻R增大時，如不更換變阻器，則變小，等式左邊也變小，變小，可以采取兩種辦法，一是電源電壓U不變，適當增大電壓表的示數(shù)（定值電阻的電壓）；二是保持電壓表示數(shù)（定值電阻的電壓）不變，適當降低電源電壓U；

（5）由表中數(shù)據(jù)可知，當電壓為原來的幾倍時，通過的電流為原來的幾倍，所以得出的結(jié)論是：電阻一定時，電流與電壓成正比。