Question

【題目】在探究“電流與電阻的關系”的實驗過程中，已知電源電壓恒為4 V，小明選擇了5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω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）某同學剛連接好電路的最后一根導線時，電流表指針迅速偏轉到較大的位置．導致上述現象的不規范操作是________，____________．

（3）連接好電路，閉合開關，發現電流表沒有示數，移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數始終接近電源電壓．造成這一現象的原因可能是___________．

（4）實驗中，當把10 Ω的電阻換成5 Ω的電阻后，應把變阻器滑片向______(填“左”或“右”)滑動，同時眼睛盯住__________才可能達到這個目的．

（5）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：__________．

Answer 1

【答案】 開關未斷開 滑片未移到阻值最大處 電阻R斷路 右 電壓表 電壓一定時，電流與電阻成反比

【解析】

（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）連接電路時開關應斷開；
（3）電流表沒有示數，電壓表示數始終接近電源電壓，電路故障可能為電壓表所測量的電阻斷路；
（4）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；
（5）由圖丙I-R圖象知，電流與電阻之積為一定值，分析得出結論。

（1）變阻器滑片向右移動時電流表示數變大，故滑片以右電阻絲連入電路中與電阻串聯，電壓表與電阻并聯，如下圖所示：

（2）電路圖連接好電路的最后一根導線時，電流表指針迅速偏轉到較大的位置，說明連接電路時開關沒有斷開且滑片未移到阻值最大處；

（3）連接好電路，閉合開關，發現電流表沒有示數，說明是斷路，移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數始終接近電源電壓，說明電壓表與電源相連，故造成這一現象的原因可能是電阻R斷路；

（4）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，當把10Ω的電阻換成5Ω的電阻后，電阻分壓變小，滑動變阻器分壓變大，為保持電阻兩端電壓不變，應增大電阻分壓，減小滑動變阻器分壓，應使滑動變阻器接入電路的阻值變小，由圖示電路圖可知，閉合開關后應向右移動滑片，同時眼睛盯住電壓表；

（5）由圖丙I-R圖象知，電流與電阻之積為一定值，故得出的結論是：電壓一定時，電流與電阻成反比。