Question

14．在探究“電流與電阻的關(guān)系”的過程中．
（1）連接電路時(shí)，為了使閉合開關(guān)后，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于A端時(shí)電阻最大，如圖甲中導(dǎo)線E應(yīng)該與滑動(dòng)變阻器的B（選填“A”或“B”）接線柱相連．
（2）閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，其原因可能是B（只填序號(hào)）．
A、滑動(dòng)變阻器斷路    B、R短路   C、R斷路
（3）排除故障后，將5Ω的電阻接入電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)為1.5V，電流表示數(shù)如圖乙所示，則電流表讀數(shù)為0.3A．

電阻/Ω	5	10	15
電流/A		0.15	0.1

（4）將5Ω的電阻換成10Ω的電阻，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，此操作中調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的目的是保持定值電阻兩端電壓不變．
（5）再將電阻換成15Ω重復(fù)操作．
（6）分析數(shù)據(jù)可得實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比．
（7）如果將電阻換成20Ω后，正確操作后，重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，無論如何移動(dòng)滑片，都不能完成實(shí)驗(yàn)，可能是什么原因？滑動(dòng)變阻器最大阻值太小，無法保證電壓表示數(shù)不變．為了正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，該怎么辦？換阻值更大的滑動(dòng)變阻器．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于A端，滑動(dòng)變阻器的阻值最大，可確定導(dǎo)線E端與哪個(gè)接線柱連接．
（2）電流表有示數(shù)，說明電路為通路，電壓表示數(shù)為零，說明電壓表測(cè)量導(dǎo)線兩端電壓；通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片以及電流表、電壓表示數(shù)的變化判斷故障的具體位置．
（3）根據(jù)電流表所選量程確定其分度值，然后即可讀數(shù)；
（4）研究電流與電阻的關(guān)系，需要改變接入電路的電阻阻值，并且保持不同阻值的電阻兩端電壓相同．
（6）在探究電流跟電壓、電阻關(guān)系時(shí)，應(yīng)采用控制變量法進(jìn)行研究．即電阻不變時(shí)，研究電流與電壓之間的關(guān)系；電壓不變時(shí)，研究電流與電阻之間的關(guān)系
（7）根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）由閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于A端，且使滑動(dòng)變阻器的阻值最大，可知，圖甲中導(dǎo)線E端應(yīng)與滑動(dòng)變阻器的B接線柱相連；
（2）電流表有示數(shù)，說明電路為通路，而電壓表的示數(shù)始終為零，說明電壓表測(cè)量導(dǎo)線兩端電壓，即定值電阻R短路；
（3）由圖可知，電流表所選量程為0～0.6A，分度值為0.02A，則由電流表指針位置可知，電流表讀數(shù)為0.3A；
（4）在研究電流與電阻關(guān)系時(shí)，把定值電阻5Ω換成10Ω，根據(jù)串聯(lián)電路導(dǎo)體兩端電壓與其阻值成正比知，電阻兩端電壓會(huì)增大；在電源電壓一定時(shí)，要使電阻兩端電壓不變，需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使滑動(dòng)變阻器兩端電壓增大，也就是需要滑動(dòng)變阻器接入電路電阻增大．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P到合適位置；
（6）由表中的數(shù)據(jù)可知，電阻兩端的電壓不變時(shí)，通過電阻電流的變化倍數(shù)與電阻阻值變化倍數(shù)的倒數(shù)相等，即電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比；
（7）將電阻換成20Ω后，電阻阻值變大，根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)可知，要使電阻兩端電壓不變，則滑動(dòng)變阻器的阻值也應(yīng)變大，若無論如何移動(dòng)滑片，都不能完成實(shí)驗(yàn)，則說明滑動(dòng)變阻器最大阻值太小，為了正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，應(yīng)換阻值更大的滑動(dòng)變阻器．
故答案為：（1）B；（2）B；（3）0.3；（4）保持定值電阻兩端電壓不變；（6）電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比；（7）滑動(dòng)變阻器最大阻值太小，無法保證電壓表示數(shù)不變；換阻值更大的滑動(dòng)變阻器．

點(diǎn)評(píng) 探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”時(shí)，必須采用控制變量法的思想，研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，控制電壓不變；研究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，控制電阻值大小不變．