Question

【題目】在“探究導體的電流跟電阻的關系”實驗中，老師提供的器材有：電源（電壓恒為4.5V），電流表、電壓表和開關各一個，四個定值電阻（10Ω、15Ω、20Ω、30Ω），兩個滑動變阻器（規格分別是“5Ω，2A”、“20Ω，1A”），導線若干．
（1）請用筆畫線表示導線，在圖（甲）中將實驗電路圖連接完整．
（2）在連接電路時，要求先將開關、滑動變阻器處于的位置．
（3）實驗時，先在ab間接接入10Ω電阻，移動滑P，使電壓表示數為3V，并記錄相應的電流值；再改接l5Ω的電阻，此時滑片P應向（選填“c”或“d”）端移動，這樣移動滑片的目的是：
（4）本實驗需在ab間先后接入上述四個定值電阻，為完成整個實驗，應該選取規格為的滑動變阻器．
（5）通過實驗獲救數據，得到如圖（乙）所示導體的電流I隨電阻R變化的圖象，由圖象可得出結論： ．

Answer 1

【答案】
（1）解：定值電阻與滑動變阻器、電流表串聯接入電路；電壓表與電阻并聯，電流從“+”接線柱流入，從“﹣”接線柱流出；如圖所示：

（2）斷開；阻值最大
（3）c；使定值電阻兩端的電壓保持3V不變
（4）“20Ω，1A”
（5）在電壓一定時，電流與電阻成反比
【解析】解：（2）為保護電路安全，在連接電路時，要求先將開關斷開、滑動變阻器分別處于阻值最大的位置；（3）定值電阻由10Ω更換為15Ω后，定值電阻分壓變大，大于原來的電壓，為保持定值電阻兩端電壓不變，由電路圖可知，應向c端移動滑動變阻器滑片，增大滑動變阻器接入電路的阻值，增大滑動變阻器的分壓，使定值電阻兩端電壓減小到原來的3V，保持定值電阻兩端電壓一定．（4）實驗中，當定值電阻是30Ω時，流過電路的電流I= = =0.1A， 滑動變阻器接入電路的阻值應為R滑= = =15Ω＞5Ω，
為使實驗能順利進行，可以更換最大阻值較大的滑動變阻器，
使用規格為“20Ω；1A”的滑動變阻器，使定值電阻兩端的電壓變大，等于3V；（5）從表中數據可以看出，導體兩端的電壓一定時，通過導體的電流跟導體的電阻成反比．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）斷開；阻值最大；（3）c；使定值電阻兩端的電壓保持3V不變；（4）“20Ω；1A”；（5）在電壓一定時，電流與電阻成反比．
（1）由電路圖可知，電壓表與電阻R并聯，電阻與滑動變阻器、電流表串聯，然后根據電流從正接線流入，負接線柱流出將電流表接入電路中；（2）連接電路時，開關應該斷開，閉合開關前，滑動變阻器滑片P應位于阻值最大處；（3）當將電阻由5Ω更換為10Ω后，定值電阻阻值變大，定值電阻分壓變大，滑動變阻器分壓變小，為保證電阻兩端電壓不變，應向c端移動滑動變阻器滑片，使滑動變阻器接入電路的阻值變大，使定值電阻兩端電壓保持3V不變；（4）滑動變阻器最大阻值太小，滑動變阻器的最大分壓太小，定值電阻不能達到1.5V，為使實驗能正常進行，可以更換最大阻值大的滑動變阻器或使定值電阻兩端電壓變大；（5）用控制變量法進行分析，即電壓一定時，通過導體的電流與電阻成正比．