Question

20．在探究“電壓一定時，電流跟電阻的關(guān)系”的實驗中，設(shè)計電路如圖1所示，電源電壓保持9V不變．

（1）請根據(jù)圖1電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線將圖2所示實物連接成完整電路（導(dǎo)線不允許交叉）．
（2）連接好電路，經(jīng)檢查無誤后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓．若電表完好無損，則造成這一現(xiàn)象的原因可能是電阻斷路．
（3）排除電路故障后進(jìn)行實驗，多次改變R的阻值，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓示數(shù)保持不變，實驗數(shù)據(jù)記錄如表，其中第5次實驗電流表示數(shù)如圖3所示，其讀數(shù)為0.12A．

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5
電阻R/Ω	5	10	15	20	25
電流I/A	0.6	0.3	0.2	0.15

（4）實驗結(jié)果是電壓一定時，電流跟電阻成反比．
（5）該小組接下來還利用此電路探究“通過導(dǎo)體的電流與兩端電壓的關(guān)系”．他們進(jìn)行多次實驗后，將數(shù)據(jù)記錄在表一、表二中．
表一：導(dǎo)體甲

實驗序號	I/A	U/V
1	0.1	2
2	0.2	4
3	0.3	6

表二：導(dǎo)體乙

實驗序號	I/A	U/V
4	0.2	2
5	0.4	4
6	0.6	6

①分析比較實驗序號1、2、3（或4、5、6）的數(shù)據(jù)，可以得出的初步結(jié)論是電阻一定，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比．
②分析比較實驗序號1與4（或2與5或3與6）的數(shù)據(jù)，可以得出的初步結(jié)論是當(dāng)電壓相同時，通過不同導(dǎo)體的電流不相同．

Answer 1

分析 （1）圖乙中還未連入的元件有電壓表和滑動變阻器，電壓表應(yīng)并聯(lián)到定值電阻兩端，滑動變阻器按照“一上一下”連入電路．
（2）電流表沒有示數(shù)，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓，電路故障可能為電壓表所測量的電阻斷路．
（3）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出電流表示數(shù)；
（4）分析表中的數(shù)據(jù)得出電流和電壓的關(guān)系；
（5）根據(jù)電流與電壓變化的關(guān)系即可得出初步結(jié)論．

解答 解：（1）電壓表的“3”接線柱已接入電路，需要把“-”接線柱接到定值電阻的右邊接線柱，使電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端；滑動變阻器下面的接線柱已連入電路，只要把上面任意一個接線柱與定值電阻右邊的接線柱相連即．要注意導(dǎo)線不要交叉．連好的實物圖如下圖所示．

（2）電流表沒有示數(shù)，說明是斷路，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓，說明電壓表與電源的兩端相連，故電路故障可能為電壓表所測量的電阻斷路；
（3）由圖3知，電流表的量程為0-0.6A，分度值為0.02A，電流表的讀數(shù)為0.12A；
（4）由表中的數(shù)據(jù)知U=IR=5Ω×0.6A=10Ω×0.3A=10Ω×0.2A=20Ω×0.15A=3V：即電壓一定時，電流跟電阻成反比．
（5）①分析比較實驗序號1、2、3（或4、5、6）的電流與電壓變化的倍數(shù)關(guān)系，所以可得出的初步結(jié)論是：電阻一定，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比．
②分析比較實驗序號1與4（或2與5或3與6）的數(shù)據(jù)，得出結(jié)論是：當(dāng)電壓相同時，通過不同導(dǎo)體的電流不相同．
故答案是：（1）實物電路連接如圖所示：
（2）電阻斷路；（3）0.12；
（4）電壓一定時，電流跟電阻成反比；
（5）①電阻一定，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；②當(dāng)電壓相同時，通過不同導(dǎo)體的電流不相同．

點評 該題通過實驗探究考查了電路的連接、故障分析、分析表格獲取信息的能力，難度不大，但需認(rèn)真、細(xì)心分析．