Question

5．在探究“電流與電阻的關系”的實驗過程中，小明選擇了5Ω、10Ω、15Ω、25Ω五個電阻進行實驗，電路圖如圖甲所示．

（1）請用筆畫線代替導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變大；（導線不能交叉）
（2）滑動變阻器除了起到保護電路的作用外，還起到調節電阻兩端電壓保持不變的作用．實驗中，當把5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，應把變阻器滑片向左（選填左”或“右”）滑動，同時眼睛盯住電壓表才可能達到這個目的；
（3）根據實驗數據，作出I-R圖象如圖丙所示．根據實驗目的分析圖象可得出結論：電壓不變時，導體中的電流與導體的電阻成反比．

Answer 1

分析 （1）由圖甲，R與滑動變阻器串聯，電壓表測R兩端電壓，滑片向右移動時電流表示數變大，即電阻變小；
（2）探究電流與電阻的關系實驗，應控制電阻兩端電壓不變；根據電路圖與歐姆定律分析滑片移動方向；
（3）根據圖象得出電流和電阻的關系：電壓不變，導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，滑片向右移動時電流表示數變大，即電阻變小，所以應把變阻器右下角接線柱接入電路．如圖所示：

（2）探究“電流與電阻的關系”，應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電路外，其作用主要是控制電阻兩端電壓保持不變；
根據串聯電路的分壓原理，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，應減小電阻分壓，增大滑動變阻器分壓，應使滑動變阻器接入電路的阻值變大，由圖示電路圖可知，閉合開關后應向左移動滑片，同時眼睛盯住電壓表．
（3）由圖象知，電壓不變時，導體中的電流與導體的電阻成反比．
故答案為：（1）見上圖；（2）調節電阻兩端電壓保持不變；左；電壓表；（3）電壓不變時，導體中的電流與導體的電阻成反比．

點評 探究電流與電阻關系實驗，應采用控制變量法，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、圖象的題解等．