Question

15．在探究“電壓一定時，電流跟電阻的關系”的實驗中，設計電路圖如圖甲所示．

（1）請根據圖甲電路圖用筆畫線代替導線將圖乙所示實物連接成完整電路（導線不允許交叉）
（2）在圖乙中，閉合開關前滑動變阻器的滑片應移到A（選填“A”或“B”）．
（3）連接好電路，發(fā)現電流表沒有示數，移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數始終接近電源電壓，造成這一現象的原因可能是C
A．電流表壞了　 B、滑動變阻器短路　 C．電阻處接觸不良 D．電阻短路
（4）排除電路故障進行實驗，多次改變R的阻值，調節(jié)滑動變阻器，使電壓示數保持不變，若電壓表示數偏小，則應將滑動變阻器向B（選填“A”或“B”）滑動．實驗數據記錄如表．其中第5次實驗電流表示數如圖丙所示，其讀數為0.12A．

實驗次數	1	2	3	4	5
電阻R/Ω	5	10	15	20	25
電流I/A	0.6	0.3	0.2	0.15

（5）分析實驗數據可得實驗結論是：在電壓不變時，通過導體的電流與導體的成反比．
（6）本實驗采用的方法是控制變量法，在探究“焦耳定律”的實驗時也采用了這個方法，即：在探究電流通過導體產生的熱量與通電時間的關系時，就應該控制電阻和電流不變．

Answer 1

分析 （1）變阻器按一上一下接入電路中，電壓表與電阻并聯；
（2）閉合開關前滑動變阻器的滑片應移到阻值最大處；
（3）若電流表沒有示數，說明電路可能斷路；電壓表示數接近電源電壓，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯的電阻所在支路發(fā)生了斷路；
（4）根據控制變量法，研究電流與電阻的關系時，需控制定值電阻的電壓相同，若電壓表示數偏小，由串聯電路電壓的規(guī)律結合分壓原理確定滑片移動的方向；根據圖中電流表小量程讀數；
（5）分析表中數據得出結論；
（6）根據焦耳定律，由控制變量法回答．

解答 解：（1）變阻器按一上一下接入電路中，電壓表與電阻并聯，如下所示：

（2）在圖乙中，閉合開關前滑動變阻器的滑片應移到阻值最大處，即移動到A．
（3）經分析，連接好電路，發(fā)現電流表沒有示數，移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數始終接近電源電壓，造成這一現象的原因可能是：電阻處接觸不良，選C．
（4）若電壓表示數偏 小，應增大電壓表示數，減小變阻器分得的電壓，根據串聯分壓原理可知，應減小變阻器連入電路中的電阻大小，所以滑片應向B端移動，使電壓表的示數為額定電壓；
其中第5次實驗電流表示數如圖丙所示，圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，其讀數為0.12A．
（ 5）分析實驗數據，電阻為原來的幾倍，通過的電流為原來的幾分之一，故可得實驗結論是：在電壓不變時，通過導體的電流與導體的成反比．
（6）本實驗采用的方法是控制變量法，在探究“焦耳定律”的實驗時也采用了這個方法，根據Q=I²Rt，在探究電流通過導體產生的熱量與通電時間的關系時，就應該控制電阻和電流不變．
故答案為：（1）如上所示：（2）A；（3）C；
（4）B；0.12；（5）在電壓不變時，通過導體的電流與導體的成反比；（6）電阻．

點評 本題探究電壓一定時，電流跟電阻的關系，考查電路的連接、注意事項、故障分析、操作過程、電流表讀數、數據分析及控制變量法的運用．