Question

3．在“探究導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系“實(shí)驗(yàn)中，老師提供的器材有：電源（電壓恒為4.5V），電流表、電壓表和開關(guān)各一個(gè)，四個(gè)定值電阻（10Ω、15Ω、20Ω、30Ω），兩個(gè)滑動(dòng)變阻器（規(guī)格是20Ω，1A），導(dǎo)線若干．

（1）請用筆畫線表示導(dǎo)線，在圖甲中將電路圖連接完整．
（2）在連接電路時(shí)，要求先將開關(guān)斷開，滑動(dòng)變阻器處于阻值最大處的位置，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先在ab間接接人10Ω電阻，移動(dòng)滑P，使電壓表示數(shù)為3V，并記錄相應(yīng)的電流值；再改接15Ω的電阻，此時(shí)滑片P應(yīng)向c（選填“c“或“d”）端移動(dòng)，這樣才能使電阻兩端的電壓保持不變．
（3）本實(shí)驗(yàn)需在間先后接人上述四個(gè)定值電阻，完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)獲得數(shù)據(jù)，得到如圖乙所示導(dǎo)體的電流I隨電阻R變化的圖象，由圖象可得出結(jié)論：電壓一定時(shí)，導(dǎo)體的電流與電阻成反比．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖乙數(shù)據(jù)確定電流表量程串聯(lián)在電路中，滑動(dòng)變阻器按一上一下接入電路中；
（2）根據(jù)控制變量法，研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，需控制定值電阻的電壓相同，當(dāng)換上大電阻時(shí)，根據(jù)分壓原理確定電壓表示數(shù)的變化，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合分壓原理確定滑片移動(dòng)的方向；
（3）根據(jù)圖乙曲線分析得出結(jié)論．

解答 解：（1）由圖乙中電流大小，電流表選用小量程串聯(lián)在電路中，滑動(dòng)變阻器按一上一下接入電路中，如下所示：

（2）探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，將定值電阻R由10Ω改接成15Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向c端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)不變；
（3）由圖乙?guī)讉�(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)可知，電流與電阻的之積：
U=IR=0.3A×10Ω=0.2A×15Ω=-----0.1A×30Ω=3V為定值，即電壓不變 時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與電阻成反比．
故答案為：（1）如上所示；（2）c；（3）反比．

點(diǎn)評(píng) 本題探究導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系，考查電路的連接、操作過程及數(shù)據(jù)處理和控制變量法的運(yùn)用．