Question

15．在“探究通過導(dǎo)體的電流與電壓和電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，有如下器材：電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、兩節(jié)干電池、定值電阻R（分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、導(dǎo)線若干．小明在實(shí)驗(yàn)時(shí)連接的電路如圖甲所示．

（1）在探究“電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：
①閉合開關(guān)前，要將滑動(dòng)變阻器滑片移至A（填“A”或“B”）端；電路中滑動(dòng)變阻器起到保護(hù)電路元件安全和改變電阻兩端電壓，進(jìn)行多次測量的作用；
②閉合開關(guān)S，無論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)約為3V，此時(shí)，電路出現(xiàn)的故障可能是R處斷路；小明排除故障后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)．
（2）在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：
①電路中滑動(dòng)變阻器起到保護(hù)電路元件安全和控制電阻R兩端電壓不變 的作用；
②小明先將R﹦10Ω的電阻接入，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，
直到電壓表示數(shù)為2.5V，記下電流表示數(shù)；接著在滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，把R換為15Ω的電阻時(shí)，應(yīng)向A（填“A”或“B”）方向移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，才能使電壓表示數(shù)為2.5V，同時(shí)記下電流表的示數(shù)；
③根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)描繪出電流隨電阻變化的曲線如圖乙所示，小明由圖象得出的結(jié)論是：電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比．
（3）若繼續(xù)使用該實(shí)驗(yàn)電路，還可以進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)有伏安法測電阻（只要求填寫一個(gè)實(shí)驗(yàn)名稱）．

Answer 1

分析 （1）①連接過程中，開關(guān)應(yīng)斷開，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最大阻值處；
滑動(dòng)變阻器的作用一般有保護(hù)電路和改變電路電流或改變被測電阻兩端電壓；
②電流表幾乎無示數(shù)，說明電路出現(xiàn)斷路故障；電壓表示數(shù)等于電源電壓，說明電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連，據(jù)此判斷電路故障的具體位置；
（2）①②探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，需利用滑動(dòng)變阻器保持電阻兩端電壓不變；根據(jù)串聯(lián)電路分壓的知識判斷滑片移動(dòng)的方向；
③根據(jù)圖象分析得出電流與電阻的反比例關(guān)系；
（3）已知電流和電壓，可根據(jù)P=UI得出電功率，同時(shí)也可根據(jù)R=$\frac{U}{I}$得出電阻的大�。�

解答 解：（1）在探究“電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：
①閉合開關(guān)前，要將滑動(dòng)變阻器滑片移至A端；電路中滑動(dòng)變阻器起到保護(hù)電路元件安全和改變電阻兩端電壓，進(jìn)行多次測量的作用；
②閉合開關(guān)S，無論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)約為3V，此時(shí)，電路出現(xiàn)的故障可能是 R處斷路；
（2）在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：
①電路中滑動(dòng)變阻器起到保護(hù)電路元件安全和控制電阻R兩端電壓不變的作用；
②小明先將R﹦10Ω的電阻接入，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，直到電壓表示數(shù)為2.5V，記下電流表示數(shù)；接著在滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，把R換為15Ω的電阻時(shí)，應(yīng)向A方向移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，才能使電壓表示數(shù)為2.5V，同時(shí)記下電流表的示數(shù)；
③根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)描繪出電流隨電阻變化的曲線如圖乙所示，小明由圖象得出的結(jié)論是：電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比．
（3）若繼續(xù)使用該實(shí)驗(yàn)電路，還可以進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)有伏安法測電阻．
故答案為：（1）①A；改變電阻兩端電壓，進(jìn)行多次測量；②R處斷路；（2）①控制電阻R兩端電壓不變；②A；③電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比；（3）伏安法測電阻．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)分析，探究電流與電壓、電阻關(guān)系實(shí)驗(yàn)，要采用控制變量法，應(yīng)用控制變量法分析即可正確解題．