Question

6．在“探究電流跟電阻關系”的實驗中，小剛設計的實驗電路圖如圖1所示：

（1）請用筆劃線代替導線，按電路圖2將實物連接起．
（2）小剛連完最后一根導線后就發現電壓表的指針發生反向偏轉，造成上述現象的原因是開關未斷開，電壓表的正負接線柱接反了．
（3）排除故障后，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為2V，讀出并記下電流值；再將5Ω的電阻改接成10Ω的電阻，發現電壓表示數如圖3所示為2.7V，于是他下一步的操作是：將滑動變阻器的滑片向右（填“左”或“右”）移動，使電壓表示數保持2V不變并記下電流值；再改接20Ω的電阻，重復上述實驗．
（4）此實驗得到的結論是當電壓一定時，電流與電阻成反比．

Answer 1

分析 （1）先確定電流表和電壓表的量程，再根據電路圖連接實物圖；
（2）連完最后一根導電壓表的指針偏轉說明電路閉合，原因是開關未斷開；電壓表的指針發生反向偏轉，原因是電壓表的正負接線柱接反了；
（3）根據電壓表的量程和分度值讀出電壓表示數；當將電阻由5Ω更換為10Ω后，定值電阻阻值變大，定值電阻分壓變大，滑動變阻器分壓變小，為保證電阻兩端電壓不變，應移動滑動變阻器滑片，使滑動變阻器接入電路的阻值變大，使電阻兩端電壓減��；
（4）根據歐姆定律，可以分析出：在電壓一定時，電流與電阻間的關系．

解答 解：（1）應接滑動變阻器的一個上邊的接線柱和下邊的左端的接線柱．電壓表與電阻并聯，電流表與電阻串聯．根據電源電壓（3V）和定值電阻的阻值（5Ω）求出電路中的最大電流0.6A，據此確定電壓表的量程3V，電流表的量程0.6A，滑動變阻器要“一上一下”的連接；實物連接如下圖所示：

（2）連完最后一根導電壓表的指針偏轉說明電路閉合，原因是開關未斷開；電壓表的指針發生反向偏轉，原因是電壓表的正負接線柱接反了；
（3）由圖3可知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0～0.6A，則電壓表示數為2.7V；定值電阻由5Ω更換為10Ω后，定值電阻分壓變大，大于原來的電壓2V，為保持定值電阻兩端電壓2V不變，根據串聯分壓特點可知，應向右移動滑動變阻器滑片，增大滑動變阻器接入電路的阻值，增大滑動變阻器的分壓，使定值電阻兩端電壓減小到原來的值2V，保持電阻兩端電壓不變；
（4）由歐姆定律I=$\frac{U}{R}$可知，當電壓一定時，電流與電阻成反比．
故答案為：（1）如圖所示；（2）開關未斷開，電壓表的正負接線柱接反了；（3）2.7；電壓表示數保持2V不變；滑動變阻器的最大阻值較小；（4）當電壓一定時，電流與電阻成反比．

點評 本題考查了連接實物電路圖、電路故障分析、滑動變阻器的調節、實驗現象分析、分析實驗結論等問題，實驗中應用了控制變量法．