Question

15．小明在探究“電流的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路．
（1）請(qǐng)用筆畫線表示導(dǎo)線將實(shí)物電路連接完整．
（2）閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到最左（選填“左”或“右”）端．
（3）小明在探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，利用定值電阻R通過實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)如表1所示，根據(jù)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論是在電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比．
（4）小明將定值電阻更換為5Ω和15Ω的電阻，繼續(xù)探究電流與電阻的關(guān)系，得到數(shù)據(jù)如表2所示．分析數(shù)據(jù)可知，小明在操作過程中存在錯(cuò)誤，錯(cuò)誤是沒有移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，致使電阻兩端的電壓不同；將10Ω的電阻更換為2Ω的電阻后，接下來的操作是應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的滑片向右（選填“左”或“右”）端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2V．
表1

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	電阻R/Ω	電壓U/V	電流I/A
1	10	1.0	0.1
2	10	1.5	0.15
3	10	2.0	0.20

表2

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	電阻R/Ω	電壓U/V	電流I/A
1	10	2.0	0.2
2	5	1.5	0.3
3	15	2.3	0.15

Answer 1

分析 （1）電壓表并聯(lián)在電阻兩端；滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中；
（2）為防止電路中電流過大，燒壞電路元件，閉合開關(guān)前，保護(hù)電路的滑動(dòng)變阻器處于最大阻值處；
（3）探究電流與電壓的關(guān)系應(yīng)控制電阻不變；根據(jù)控制變量法得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；
（4）根據(jù)控制變量法可知：探究電流與電阻的關(guān)系應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變；
探究電流與電阻關(guān)系實(shí)驗(yàn)，應(yīng)保持電阻兩端電壓不變，更換電阻后，應(yīng)移動(dòng)滑片改變滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，以保證電阻兩端電壓不變．

解答 解：（1）電壓表并聯(lián)在電阻兩端為；變阻器的任意上方接線柱與電阻串聯(lián)，如下圖所示：

（2）閉合開關(guān)前，保護(hù)電路的滑動(dòng)變阻器處于最大阻值處，即左端；
（3）由表I的數(shù)據(jù)可知，電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體電流的變化倍數(shù)和兩端電壓的變化倍數(shù)相等，
故可得結(jié)論：在電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；
（4）更換電阻，電阻阻值變化，電阻兩端電壓變化，如果不調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，不能控制電阻兩端電壓不變，因此不能得出電流與電阻成反比的結(jié)論；故操作錯(cuò)誤為：沒有移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，致使使電阻兩端的電壓不同．
由表2中第一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，定值電阻兩端電壓為U=0.2A×10Ω=2V，將10Ω的定值電阻更換為2Ω的定值電阻，為保證電阻兩端電壓保持不變，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向右端移動(dòng)，減小滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值，減小滑動(dòng)變阻器的分壓，使電壓表的示數(shù)為2V．
故答案為：
（1）斷開；電路連接如上圖所示；
（2）B；保護(hù)電路；
（3）在電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；
（4）沒有移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，致使使電阻兩端的電壓不同；右；2．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接實(shí)物電路圖、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析等問題，探究電流與電阻或電流與電壓的關(guān)系時(shí)要注意控制變量法的應(yīng)用．