Question

6．小亮計劃做“探究通過導體的電流I跟電阻R的關系”的實驗．他根據實驗電路圖，在實驗桌上連接了如圖1所示的實驗電路，實驗桌上還有多個阻值已知的不同的定值電阻．小亮要利用這些器材進行實驗探究．
（1）請你畫出正確的實驗電路圖．
（2）若滑動變阻器的滑片P向右移動，電路中的電流變大，則應將滑動變阻器的接線柱B連入電路（選填“A”或“B”）．
（3）小亮的探究實驗主要步驟如下：
①閉合開關S，調節滑片位置，使電壓表有合適的示數U，讀出此時電流表的示數I，并把R、U、I記錄在數據表格中．
②調節滑動變阻器的滑片，改變R兩端的電壓，并把U、I記錄在數據表格中．
③仿照步驟②，再做四次實驗，并把實驗數據記錄在表格中．
請你根據以上敘述回答下列問題：
（4）小亮計劃探究的問題中的自變量是電阻R；
（5）根據以上實驗步驟可知，小亮實際探究的是通過導體的電流I與電壓U的關系；
（6）針對小亮計劃探究的問題，在實驗步驟②中，正確的操作方法應是：斷開開關S，改變電阻R，再閉合開關S，調節滑動變阻器的滑片位置，使電壓表的示數不變，并把R、I記錄在數據表格中．
（7）在某次實驗中，兩電表的示數如圖2甲、乙所示．此時電流表的示數為0.48A，電阻為5Ω．

Answer 1

分析 （1）正確畫出電路圖，電流表、滑動變阻器與電阻串聯，電壓表與電阻并聯；
（2）接入電路的電阻值變小，則應使接入電路中電阻線的長度變短；
（4）探究電流與電阻的關系，自變量是電阻，因變量是電流；
（5）分析步驟中變化的量，得出探究的因素；
（6）要探究電流與電阻的關系，應控制電阻兩端的電壓不變；
（7）讀出電流表和電壓表的示數，由R=$\frac{U}{I}$計算出電阻值．

解答 解：（1）電路圖如圖所示：

（2）若滑動變阻器的滑片P向右移動，接入電路的電阻值變小，則應使接入電路中的電阻線變短，可知需將滑動變阻器的接線柱B接入電路中；
（4）探究通過導體的電流I跟電阻R的關系，則需保持電壓不變，改變電阻值，所以自變量為電阻R；
（5）以上步驟中，改變電阻R兩端的電壓，所以實際探究電流與電壓的關系；
（6）要探究電流與電阻的關系，需改變電阻，保持電壓不變，所以斷開開關后，改變電阻，然后閉合開關，調節滑片，使電壓表的示數不變；
（7）由圖2甲所示，電壓表的量程為0～3V，示數為2.4V；由圖乙知，電流表的量程為0～0.6A，示數為0.48A；則R=$\frac{U}{I}=\frac{2.4V}{0.48A}$=5Ω．
故答案為：（1）見上圖；（2）B；（4）電阻R；（5）電壓U；（6）電阻R；電壓表的示數不變；（7）0.48；5．

點評 本題是探究影響電流大小的因素實驗，考查了電路圖的畫法、電流表、電壓表的讀數及電阻的計算，特別要注意控制變量法的應用．