Question

20．利用電源（兩節(jié)干電池）、開關(guān)、電流表（0～0.6～3A）、電壓表（0～3～15V）、滑動變阻器、定值電阻（5個阻值不相同）和導(dǎo)線若干探究電路中電流與電壓、電阻的關(guān)系．

（1）實驗原理：用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙實物按圖甲電路連接完整．
（2）探究電路中電流與電壓的關(guān)系
小明的實驗操作如下：
①連接電路．按圖甲連接電路，閉合開關(guān)S前，滑片P應(yīng)置于B（填“A”或“B”）端．
②閉合開關(guān)S，滑片移動到合適位置，電壓表示數(shù)為2.5V時，電流表示數(shù)如圖丙所示，將此時通過電阻R的電流記入上表空白處．

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5
U/V	0.50	1.00	1.50	2.00	2.50
I/A	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50

③移動滑片到不同的位置，讀出電壓表和電流表的示數(shù)，得到上表所示的數(shù)據(jù)．
④分析表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論：電阻不變，導(dǎo)體中的電流與它兩端的電壓成正比．由實驗數(shù)據(jù)還可以測出電阻R的阻值為5Ω．
（3）探究電路中電流與電阻的關(guān)系，改變電阻，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器控制電阻兩端的電壓相同．

Answer 1

分析 （1）將電壓表與電阻并聯(lián)，根據(jù)電源電壓確定電壓表的量程；
將電流表與電阻串聯(lián)，注意正負接線柱的接法；
（2）①為保護電路，連接電路時，開關(guān)斷開，閉合開關(guān)前，將滑片移至最大阻值處；
②根據(jù)圖丙讀出電流表的示數(shù)，注意量程和分度值；
④分析表格中數(shù)據(jù)，得出電流和電壓的正比例關(guān)系；
根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計算出電阻的阻值；
（3）要探究電流和電阻的關(guān)系，需保持電阻兩端的電壓不變，可通過將電阻串聯(lián)的方法來改變電阻．

解答 解：（1）將電壓表與電阻并聯(lián)，電源電壓為3V，所以電壓表可選擇0～3V的量程；
將電流表與電阻串聯(lián)，如圖所示：

（2））①由圖知，滑動變阻器的下面接了左邊的A接線柱，所以閉合開關(guān)前，將滑片移至最右端即B端，使其阻值最大；
②由圖丙知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.5A；
④根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，可看出電壓和電流的比值為一定值，可知電阻不變，導(dǎo)體中的電流與它兩端的電壓成正比；
由第二組數(shù)據(jù)知，R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1V}{0.2A}$=5Ω；
（3）要探究電流和電阻的關(guān)系，應(yīng)改變電阻，并通過調(diào)節(jié)變阻器控制電阻兩端的電壓不變．
故答案為：（1）連接電路如圖所示；（2）①B；②0.50；④電阻不變，導(dǎo)體中的電流與它兩端的電壓成正比；5；（3）電阻；滑動變阻器；電阻兩端的電壓．

點評 本題考查了電流表和電壓表的連接、電流表的讀數(shù)、實驗數(shù)據(jù)處理及實驗操作的設(shè)計等問題，要注意實驗中控制變量法的應(yīng)用．