Question

1．在“探究電流與電壓、電阻關系”的實驗中：

（1）如圖1所示，用筆畫線代替導線，將實驗電路連接完整（要求：滑片在右端時滑動變阻器接入電路的阻值最大）．
（2）請在圖2方框中畫出與實物圖對應的電路圖．
（3）連接電路時，開關應斷開，實驗開始后，閉合開關，向左移動變阻器滑片，電流表示數變大（填“變大”“變小”“不變”）．
（4）實驗數據記錄如下：
表一：U=3V

實驗次數	R/Ω	I/A
1	5	0.6
2	10	0.3
3	20	0.15

表二：R=20Ω

實驗次數	U/V	I/A
1	2	0.1
2	4	0.2
3	6	0.3

①分析表1數據，可以得出的結論是電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻成反比．
②分析表2數據，可以得出的結論是：電阻一定時，導體中的電流與導體兩端的電壓成正比．
（5）如表1所示，在研究電流與電阻關系時，當把定值電阻由5Ω換成10Ω，閉合開關后，下一步操作是：向右（填“左”“右”）調節滑動變阻器的滑片，保持定值電阻兩端的電壓不變．

Answer 1

分析 （1）由電路圖知，滑動變阻器與開關連接不完整；接滑動變阻器左端下面的接線柱時，將滑動變阻器的滑片向右移動，能使滑動變阻器接入電路中的電阻最大；把滑動變阻器與開關串聯在電路中即可．
（2）根據實物圖的順序，畫出電路圖即可；
（3）為了保護電路，閉合開關前需斷開開關；由實物電路圖可知，電阻與滑動變阻器串聯，根據滑片的移動判斷接入電路電阻的變化、電路中電阻的變化，根據歐姆定律可知電流表示數的變化．
（4）在探究電流跟電壓、電阻關系時，應采用控制變量法進行研究．即電阻不變時，研究電流與電壓之間的關系；電壓不變時，研究電流與電阻之間的關系．
（5）在研究電阻對電流的影響時，更換電阻后電阻兩端的電壓會隨之變化，為了控制變量，要調節滑動變阻器的滑片保持電阻兩端的電壓不變．

解答 解：（1）因為滑片在右端時滑動變阻器接入電路的阻值最大，所以用線連接開關右端接線柱與滑動變阻器左端下面的接線柱，電路圖如圖示．

（2）電路圖如圖所示：

（3）了保護電路，閉合開關前需斷開開關；
當滑片向左移動時，滑動變阻器接入電路的電阻減小，電路的總電阻減小，由歐姆定律I=$\frac{U}{R}$可知，在電源電壓U不變的情況下，電路中的電阻R減小，電路中的電流增大．故電流表的示數變大．
（4）①表1數據，導體的電壓不變，導體兩端的電阻由5Ω增加到10Ω，變為原來的2倍，相應的，導體中的電流也由0.6A，減小為0.3A，變為原來的$\frac{1}{2}$，
由此即可得出結論：在電壓一定時，導體中的電流跟導體的電阻成反比．
②表2數據，導體的電阻不變，導體兩端的電壓由2V增加到4V，變為原來的2倍，相應的，導體中的電流也由0.1A，增加到0.2A，也變為原來的2倍，
由此即可得出結論：在電阻一定時，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比．
（5）把定值電阻由5Ω換成10Ω，定值電阻兩端的電壓變大，為了控制電壓不變，下一步的操作是向右調節滑動變阻器的滑片，保持定值電阻兩端的電壓不變．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）如上圖所示；（3）斷開；變大；
（4）①電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻成反比；②電阻一定時，導體中的電流與導體兩端的電壓成正比；（5）右；定值電阻兩端的電壓．

點評 本題考查了探究“電流與電壓和電阻的關系”的實驗，側重考查控制變量法和根據所得數據尋找規律，其中正比和反比是最簡單的，也是最常考的．