Question

7．文文在做“探究通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，采用了圖（甲）所示的電路圖．
（1）請(qǐng)按照電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖（乙）中的實(shí)物圖連接完整．

（2）實(shí)驗(yàn)過程中，文文把電阻R由5Ω分別換成了10Ω、20Ω，每次閉合開關(guān)后，首先應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)保持不變，然后再記錄電流表的示數(shù)．
（3）下表是文文測(cè)得的三組數(shù)據(jù)，據(jù)此數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流跟電阻成反比

U=3V	電阻/Ω	5	10	15
	電流/A	0.6	0.3	0.2

（4）本實(shí)驗(yàn)中測(cè)量了多組數(shù)據(jù)，愛思考的文文想到：在許多實(shí)驗(yàn)中都需要進(jìn)行多次測(cè)量，有的是為了從不同情況中找到普遍規(guī)律，有的是為了求平均值以減小誤差．你認(rèn)為下列實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的與本實(shí)驗(yàn)相同的是③ （填序號(hào)）．
①測(cè)量物體的長(zhǎng)度；②用伏安法測(cè)量定值電阻的阻值；③探究重力大小與質(zhì)量的關(guān)系．
（5）在研究電流與電阻關(guān)系時(shí)，先用5歐的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使電壓表的示數(shù)為3V，再換用10歐的定值電阻時(shí)，某同學(xué)沒有改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，合上開關(guān)后，電壓表的示數(shù)將大于3V（選填“大于”、“小于”或“等于”）．此進(jìn)就向左（選填“右”或“左”）調(diào)節(jié)滑片，使電壓表的示數(shù)仍為3V．

Answer 1

分析 （1）將電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，定值電阻串聯(lián)接入電路，滑動(dòng)變阻器的接法是：一上一下；
（2）研究電流跟電阻的關(guān)系時(shí)，滑動(dòng)變阻器的主要作用時(shí)保持定值電阻兩端的電壓不變．研究電流跟電壓的作用時(shí)，滑動(dòng)變阻器的主要作用是改變定值電阻兩端的電壓．
（3）電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比；電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比．
（4）實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，有的是為了求平均值來減小誤差，有的是為了發(fā)現(xiàn)一定的規(guī)律．
（5）先分析電路中總電阻的變化，再分析電路中電流的改變以及滑動(dòng)變阻器兩端電壓的變化，然后根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)確定電壓表示數(shù)的變化；根據(jù)串聯(lián)電路起分壓作用進(jìn)行分析滑動(dòng)變阻器接入電路中阻值的變化，進(jìn)一步判斷滑片移動(dòng)的方向．

解答 解：（1）電壓表量程的選擇，要看電源電壓，電源電壓是3V，電壓表的量程選擇0-3V，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端．滑動(dòng)變阻器接線柱的接法，選擇上面一個(gè)，下面一個(gè)，并且和電路圖對(duì)應(yīng)，電路圖中接右半段，下面的接線柱要選擇右端接線柱．如下圖：

（2）串聯(lián)電路中，電阻起分擔(dān)電壓的作用，電阻越大，分擔(dān)的電壓越大，電阻5Ω→10Ω→20Ω，電阻在增大，分擔(dān)的電壓增大，要保持電壓不變，應(yīng)該讓滑動(dòng)變阻器多分擔(dān)一些電壓，即調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使得電壓表示數(shù)不變．
（3）如表格，電壓不變時(shí)，電阻增大到原來的2、3倍，電流減小到原來的二分之一、三分之一．所以電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流跟電阻成反比．
（4）測(cè)量物體的長(zhǎng)度和用伏安法測(cè)量定值電阻的阻值多次實(shí)驗(yàn)是為了求平均值減小誤差；探究重力大小與質(zhì)量關(guān)系多次實(shí)驗(yàn)是為了發(fā)現(xiàn)重力跟質(zhì)量的關(guān)系；研究電流跟電阻的關(guān)系多次實(shí)驗(yàn)是為了發(fā)現(xiàn)電流跟電阻的關(guān)系，故下列實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的與本實(shí)驗(yàn)相同的是③．
（5）滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，當(dāng)用10Ω的定值電阻代替5Ω的定值電阻時(shí)，電路中的總電阻變大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變小，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小，
由于串聯(lián)電路中總電壓等于各串聯(lián)電阻兩端電壓之和，
則定值電阻兩端的電壓變大，即電壓表的示數(shù)大于3V，
串聯(lián)電路中電阻越大分得的電壓越大，
為使兩端的電壓保持3V不變，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻，即滑片向左調(diào)節(jié)．
故答案案為：（1）如下圖；（2）滑動(dòng)變阻器；電壓表示數(shù)；（3）電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流跟電阻成反比；（4）③；（5）大于；左．

點(diǎn)評(píng) （1）根據(jù)電源電壓或表格中的數(shù)據(jù)會(huì)選擇電壓表、電流表的量程，電路圖和實(shí)物圖滑動(dòng)變阻器接入部分一定要對(duì)應(yīng)．
（2）滑動(dòng)變阻器在研究電流跟電壓、電流跟電阻的實(shí)驗(yàn)中作用是不同的．注意區(qū)分．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)能總結(jié)一定的規(guī)律．
（4）正確區(qū)分物理實(shí)驗(yàn)中多次實(shí)驗(yàn)的目的．