Question

3．在“探究電流與電壓的關(guān)系”的實驗中，電源電壓為3V，定值電阻為10Ω，滑動變阻器規(guī)格為“10Ω 3A”．
（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的實驗電路連接完整（導(dǎo)線不能交叉）；

（2）合上開關(guān)，向左移動滑動變阻器的滑片，電流表的示數(shù)將變大（填“變小”“變大”或“不變”）；
（3）通過定值電阻電流的變化范圍是0.15A～0.3A；
（4）實驗數(shù)據(jù)記錄如下表，分析實驗數(shù)據(jù)可得：在電阻一定的情況下，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比．

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6	7
電壓U/V	1.6	1.8	2.0	2.2	2.4	2.6	2.8
電流I/A	0.16	0.18	0.20	0.22	0.24	0.26	0.28

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電源電壓確定電壓表量程，把燈泡、電流表、開關(guān)串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端．
（2）由電路圖可知，電阻R與滑動變阻器串聯(lián)，電流表測電路電流；當(dāng)滑片向左移動時，滑動變阻器接入電路的阻值變小，電路總電阻變小，電源電壓不變，由歐姆定律可以判斷電流表示數(shù)變化情況．
（3）由電路圖可知，當(dāng)滑片位于最右端時，電阻R與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點以及歐姆定律即可求出電路中的最小電流；當(dāng)滑片位于最左端端時，電路為R的簡單電路，根據(jù)歐姆定律即可求出電路中的最大電流．
（4）此題中實驗?zāi)康氖翘骄侩娏髋c電壓的關(guān)系，因此要用到控制變量法，把握表中數(shù)據(jù)的相同點與不同點是得出結(jié)論的入手點．

解答 解：（1）電源電壓為3V，電壓表應(yīng)選0～3V量程，把燈泡、電流表、開關(guān)串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，實物電路圖如圖所示．

（2）當(dāng)P向左移動時，滑動變阻器接入電路的阻值變小，
電路總電阻R變小，電源電壓U不變，由I=$\frac{U}{R}$可知電路電流變大，電流表示數(shù)變大．
（3）根據(jù)電路圖可知，當(dāng)滑片位于最右端時，電阻R與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián)，電路中的電阻最大，電流最小，即I_min=$\frac{U}{{R}_{總}}$=$\frac{3V}{10Ω+10Ω}$=0.15A；
當(dāng)滑片位于b端時，電路為R的基本電路，電路中的電阻最小，電流最大，即I_max=$\frac{U}{{R}_{0}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A；
因此電路中電流的變化范圍為0.15A～0.3A．
（4）在表中，導(dǎo)體的電阻10Ω一定，導(dǎo)體兩端的電壓從1.6V到31.8V再到2.0V、2.2V、2.4V、2.6V，2.8V相對應(yīng)的，導(dǎo)體中的電流從0.16A到0.18A再到0.20A、0.22、0.24、0.26、0.28．電壓增加幾倍，電流也增加幾倍，故得結(jié)論：電阻一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比．
故答案為：（1）見上圖：
（2）變大；
（3）0.15A～0.3A；
（4）成正比．

點評 本題考查了連接實物電路圖、串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用等，難易程度適中，連接實物電路圖時要注意電表量程的選擇，注意電表正負接線柱不要接反．