Question

19．在探究“電流與電阻的關(guān)系”的實驗過程中，小明選擇了5Ω、10Ω、20Ω、25Ω五個電阻進(jìn)行實驗，電路圖如圖甲所示．

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中未完成的電路完成，且使變阻器滑片向右移動時電流表示數(shù)變大．（導(dǎo)線不能交叉）
（2）連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于斷開（選填“斷開”或“閉合”）狀態(tài)．
（3）連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓．造成這一現(xiàn)象的原因可能是A（填字母）．
A．電阻斷路B．電流表壞了  C．滑動變阻器短路  D．電阻短路
（4）排除電路故障進(jìn)行實驗．為達(dá)到實驗?zāi)康模�滑動變阻器除了起到保護(hù)電路的作用外，還起到調(diào)節(jié)電阻兩端電壓保持不變的作用．實驗中，當(dāng)把5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，應(yīng)把變阻器滑片向左（填“左”或“右”）滑動，同時眼睛盯住電壓表才可能達(dá)到這個目的．
（5）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，作出I-R圖象如圖丙所示．根據(jù)實驗?zāi)康姆治鰣D象可得出結(jié)論：導(dǎo)體兩端電壓不變時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．

Answer 1

分析 （1）由圖甲，R與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測R兩端電壓，滑片向右移動時電流表示數(shù)變大，即電阻變�。�
（2）連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)；
（3）電壓表示數(shù)始終接近電源電壓，則表示電壓表的正負(fù)接線柱與電源的正負(fù)極之間沒有出現(xiàn)斷路，電流表沒有示數(shù)，則表示電路中沒有電流，即斷路，據(jù)此答判斷；
（4）探究電流與電阻的關(guān)系實驗，應(yīng)控制電阻兩端電壓不變；根據(jù)電路圖與歐姆定律分析滑片移動方向；
（5）根據(jù)圖象得出電流和電阻的關(guān)系：電壓不變，導(dǎo)體中的電流與電阻成反比．

解答 解：（1）由圖甲，實驗中電壓表測R兩端電壓，滑動變阻器與R串聯(lián)，滑片向右移動時電流表示數(shù)變大，即電阻變小，所以應(yīng)把變阻器右下角接線柱接入電路．如圖所示：
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（2）在連接電路時開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，這是為了防止電路中有短路的地方而導(dǎo)致?lián)p壞電路元件．
（3）經(jīng)分析，連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓，造成這一現(xiàn)象的原因可能是電阻斷路，故選A；（4）探究“電流與電阻的關(guān)系”，應(yīng)不斷改變電阻阻值而控制電阻兩端電壓不變，該實驗中滑動變阻器的作用除了保護(hù)電路外，其作用主要是控制電阻兩端電壓保持不變；根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理，把5Ω換成10Ω，電阻分壓變大，滑動變阻器分壓變小，為保持電阻兩端電壓不變，應(yīng)減小電阻分壓，增大滑動變阻器分壓，應(yīng)使滑動變阻器接入電路的阻值變大，由圖示電路圖可知，閉合開關(guān)后應(yīng)向左移動滑片，同時眼睛盯住電壓表．
（5）由圖象知，電壓不變時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．
故答案為：（1）見上圖；（2）斷開；（3）A；（4）調(diào)節(jié)電阻兩端電壓保持不變；左；電壓表；（5）電壓不變時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．

點評 探究電流與電阻關(guān)系實驗，應(yīng)采用控制變量法，即控制電阻兩端電壓不變．考查了電路連接、滑動變阻器的使用、電路故障的判斷和處理數(shù)據(jù)的能力，綜合性較強．