Question

4．某同學想探究“電流與電壓、電阻的關系”，設計了如圖甲所示的電路圖：

（1）請根據電路圖將實物圖乙補充完整．
（2）閉合開關前，圖乙中變阻器的滑片P要移到B端（填“A”或“B”）．
（3）通過實驗把數據記錄在表一、表二中．
表一   電阻R=15Ω

電壓U/V	1.5	3	4.5
電流I/A	0.1	0.2	0.3

表二   壓U=4V

電阻R/Ω	5	10	20
電流I/A	0.8	0.4	0.2

由表一可得：電阻一定時，電流與電壓成正比．
由表二可得：電壓一定時，電流與電阻成反比．該實驗中，若將定值電阻由5Ω換成10Ω，要保證電阻兩端的電壓保持不變，變阻器接入電路中的阻值應變大（填“大”或“小”）．

Answer 1

分析 （1）在根據電路圖連接電路過程中，要特別注意電流表、電壓表的位置、接法、量程選擇和電流方向；滑動變阻器采用“一上一下”的接法與定值電阻串聯．
（2）閉合開關前，滑動變阻器接入電路的阻值應為滑動變阻器的最大阻值，根據電路圖確定滑片的位置．
（3）分析表一、表二中實驗數據，根據實驗控制的變量與實驗數據，然后得出結論．

解答 解：電源電壓為4.5V，所以電壓表的量程為0～15V；電壓表測量定值電阻兩端的電壓，如圖：

（2）由電路圖可知，閉合開關前，滑動變阻器的阻值應調到B端，此時滑動變阻器接入電路的阻值最大．
（3）根據表一的數據可知，電阻一定時，電壓增大幾倍，電流也增大幾倍，故可得出結論：電阻一定時，電流與電壓成正比；根據表二的數據可知，在電壓一定時，電流與電阻的乘積是一個定值，即電流與電阻成反比，由此可得出的結論：電壓一定時，電流與電阻成反比；將定值電阻由5Ω換成10Ω，阻值變大，分得的電壓變大，根據串聯分壓特點可知，要保證電阻兩端的電壓保持不變，變阻器接入電路中的阻值應變大．
故答案為：（1）如上圖；（2）B；（3）電阻；電流；電阻；大．

點評 本題考查了連接電路圖、實驗注意事項、實驗數據分析，是實驗的常考問題；連接電路圖時，注意電表量程的選擇．