Question

11．在“探究電流與電阻的關(guān)系”的實驗中，小宇設(shè)計了如圖甲所示的電路圖，用阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω的定值電阻進行探究，滑動變阻器有A（5Ω 1A）和B（10Ω 1A）兩種規(guī)格可供選擇．

（1）請在圖乙所示的實物圖中用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接完整（導(dǎo)線不能交叉）；
（2）連接電路過程中，開關(guān)應(yīng)該是斷開的，滑動變阻器的滑片應(yīng)調(diào)到最右（選填“左”或“右”）端；

實驗次數(shù)	1	2	3
電阻R/Ω	5	10	15
電流I/A	0.36	0.18	0.12

（3）探究得到的實驗數(shù)據(jù)如表所示：分析表中數(shù)據(jù)：可以得到的結(jié)論是：在電壓不變時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；
（4）根據(jù)他的探究過程，可以判斷它選擇的滑動變阻器是B（選填“A”或“B”）
（5）當(dāng)用5Ω、10Ω的電阻探究時，保持電壓表示數(shù)均為1.8V，滑動變阻器連入阻值分別為R₁、R₂，則R₁＜R₂（選填“＞”、“=”或“＜”）；
（6）這個電路圖還可以完成的實驗有：測電阻的大�。ɑ驕y電阻的功率）（說出一個即可）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電源電壓確定電壓表量程與R并聯(lián)，變阻器接線柱按一上一下接入電路中；
（2）為保護電路，連接電路過程中，開關(guān)應(yīng)該是斷開的，滑動變阻器的滑片應(yīng)調(diào)到阻值最大處；
（3）橫向分析表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論；
（4）根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和分壓原理確定當(dāng)最大定值電阻連入電路中時確定變阻器的最小電阻；
（5）研究電流與電阻的關(guān)系時，要控制電阻的電壓不變，據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，即定值電阻的電壓與變阻器的電壓之比為定值，根據(jù)分壓原理，確定當(dāng)用5Ω、10Ω的電阻探究時，滑動變阻器連入阻值分別為R₁、R₂的大小關(guān)系；
（6）根據(jù)圖中測出的量和歐姆定律或P=UI分析回答．

解答 解：（1）圖中為2節(jié)干電池串聯(lián)，則電源電壓為3V，電壓表選用小量程與R并聯(lián)，變阻器接線柱按一上一下接入電路中，如下圖所示：

（2）連接電路過程中，開關(guān)應(yīng)該是斷開的，滑動變阻器的滑片應(yīng)調(diào)到阻值最大處，即最右端；
（3）在“探究電流與電阻的關(guān)系實驗中，應(yīng)控制電阻兩端的電壓保持不變；
分析表中數(shù)據(jù)可知，電阻是原來的幾倍，通過的電流是原來的幾分之一，故可以得到的結(jié)論是：在電壓不變時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；
（4）由表格中的數(shù)據(jù)和歐姆定律可得，實驗中電壓表的示數(shù)：U=IR=0.36A×5Ω=1.8V，
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：U_滑=3V-1.8V=1.2V，
變阻器分得的電壓是電阻兩端電壓的$\frac{1.2V}{1.8V}$=$\frac{2}{3}$，根據(jù)分壓原理可知，當(dāng)15Ω的定值連入電路中時，變阻器連入電路中的電阻：R_滑=$\frac{2}{3}$×15Ω=10Ω，所以根據(jù)他的探究過程，可以判斷它選擇的滑動變阻器是B；
（5）當(dāng)用5Ω、10Ω的電阻探究時，保持電壓表示數(shù)均為1.8V，因電源電壓為3V保持不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器的電壓也保持不變，即定值電阻的電壓與變阻器的電壓之比為定值，根據(jù)分壓原理：電壓的分配與電阻成正比，因5Ω＜10Ω，故滑動變阻器連入阻值分別為R₁、R₂，則R₁＜R₂；
（6）因電壓表可測出電壓的大小，電流表可測出通過電阻的電流，根據(jù)歐姆定律可測電阻的大小（或根據(jù)P=UI可測出電阻的功率），所以，這個電路圖還可以完成的實驗有：測電阻的大�。ɑ驕y電阻的功率大�。�；
故答案為：（1）如上圖所示；（2）斷開；右；（3）在電壓不變時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（4）B；（5）＜；（6）測電阻的大小（或測電阻的功率）．

點評 本題探究電流與電阻的關(guān)系，考查電路的連接、注意事項、數(shù)據(jù)分析、器材的選擇、控制變量法的運用及串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和分壓原理的運用．