Question

為了探究電流跟電壓的關(guān)系，小亮設(shè)計(jì)了圖甲所示的電路圖．
（1）請根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙的元件連接起來．（電壓表、電流表的量程見圖丙）
（2）在連接電路圖時(shí)，開關(guān)應(yīng)該始終是

斷開

的．（填“斷開”、或“閉合”）；閉合開關(guān)前，滑片還應(yīng)移在變阻器接入電路中的阻值

最大

（填“最大”或“最小”）處．
（3）小亮同學(xué)在閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，而電流表沒有示數(shù)，造成此現(xiàn)象的原因可能是電阻R

斷路

．（選填“斷路”或“短路”）
（4）小亮同學(xué)排除故障后開始實(shí)驗(yàn)，他調(diào)節(jié)滑片位置，改變定值電阻兩端的電壓．前兩次電壓表、電流表的示數(shù)如表（一）中所示，第3次兩個(gè)電表的示數(shù)如圖丙所示．
①請把第3次的電表讀數(shù)填在表（一）中；
②由表中數(shù)據(jù)可知實(shí)驗(yàn)使用的定值電阻的阻值是

20Ω

；
③對表（一）中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可歸納出的結(jié)論是

在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電壓成正比

．
表（一）                                     

次序	1	2	3
電壓（V）	2.0	4.0
電流（A）	0.1	0.2

表（二）

次序	1	2	3
電阻（Ω）	5	10	15
電流（A）	1.2	0.6	0.4

（5）如果仍用圖甲電路探究電流與電阻的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如表（二）所示．
①根據(jù)表（二）數(shù)據(jù)可得出結(jié)論是

在電壓不變的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻成反比

．
②在研究電流與電阻關(guān)系時(shí)，先用10Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，再換用5Ω的定值電阻時(shí)，某同學(xué)沒有改變滑動變阻器滑片的位置，那么，合上開關(guān)后，電壓表的示數(shù)將

小于

6V（填“大于”、“小于”或“等于”），此時(shí)，應(yīng)向

左

（填“右”或“左”）調(diào)節(jié)滑動片，目的是：

保持電阻兩端電壓為6V不變

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)圖丙所示確定電表量程，根據(jù)圖甲電路圖連接實(shí)物電路圖，從電流源正極出發(fā)，先連接干路，再連接支路．
（2）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開，滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動變阻器的最大阻值．
（3）電流表沒有示數(shù)，說明電路斷路，電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩端并聯(lián)，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路，綜合分析可知，電阻斷路．
（4）由圖丙所示電表確定電表量程與分度值，讀出電表示數(shù)，填入表中；根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由歐姆定律可以求出電阻阻值；根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析在電阻不變的情況下，電壓與電流的關(guān)系．
（5）根據(jù)表二實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析在電壓不變的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系；當(dāng)用5Ω的定值電阻替換10Ω電阻后，電阻阻值變小，分壓變小，小于原來電阻電壓6V，為保證電阻兩端電壓不變，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使滑動變阻器接入電路的阻值變小，滑動變阻器的電壓，增大電阻電壓，保持電阻電壓不變．

解答：解：（1）由圖丙可知，電流表量程是0～0.6A，電壓表量程是0～15V，
根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如下圖所示．
（2）在連接電路圖時(shí)，開關(guān)應(yīng)該始終是斷開的；閉合開關(guān)前，滑片還應(yīng)移在變阻器接入電路中的阻值最大處．
（3）閉合開關(guān)S后，電壓表有示數(shù)，電流表沒有示數(shù)，造成此現(xiàn)象的原因可能是電阻R斷路．
（4）①由圖丙可知，電流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.3A；
電壓表量程是0～15V，分度值是0.5V，電壓表示數(shù)是5V，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

次序	1	2	3
電壓（V）	2.0	4.0	5.0
電流（A）	0.1	0.2	0.3

②∵I=

U

R

，∴由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，定值電阻阻值R=

U1

I1

=

2.0V

0.1A

=20Ω；
③由表一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在電阻阻值不變的情況下，導(dǎo)體兩端電壓與電流之比是一個(gè)定值，保持不變，
由可知：在電阻阻值不變的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比．
（5）①由表二實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在電壓不變的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的乘積保持不變，
是一個(gè)定值，由此可見：在電壓不變的情況下，導(dǎo)體電流與電阻成成反比．
②當(dāng)用5Ω的定值電阻替換10Ω電阻后，電阻阻值變小，分壓變小，小于原來電阻電壓6V；
為保證電阻兩端電壓不變，由電路圖可知，應(yīng)向左移動滑動變阻器滑片，減小滑動變阻器的分壓，
使定值電阻兩端電壓變大，以便保持電阻兩端電壓6V不變．
故答案為：（1）電路圖如下圖所示；（2）斷開；最大；（3）斷路；（4）①實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如上表所示；
②20Ω；③在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電壓成正比；
（5）①在電壓不變的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻成反比；②小于；左；保持電阻兩端電壓為6V不變．

點(diǎn)評：本題考查了連接實(shí)物電路圖、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、電路故障分析、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析滑動變阻器調(diào)節(jié)等問題，是實(shí)驗(yàn)的常考問題；
連接電路圖時(shí)，要注意電表正負(fù)接線柱不要接反．