Question

12．用如圖甲所示的電路探究“電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”，已知電源電壓恒為6V，實(shí)驗(yàn)用到的定值電阻R分別是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．

（1）根據(jù)電路圖甲，將乙圖中實(shí)物電路連接完整（導(dǎo)線不能交叉）．
（2）閉合開關(guān)前，將滑動(dòng)變阻器滑片移至A（填“A”或“B）端．將25Ω的電阻接入電路．閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，直到電壓表示數(shù)為2V，記下電流表的示數(shù)．
（3）換用20Ω的電阻，向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電表示數(shù)為2V，記下電流表的示數(shù)．
（4）經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象，由圖象可得出：電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．

Answer 1

分析 （1）電壓表與電阻并聯(lián)，根據(jù)實(shí)際確定電壓表的量程，滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，并要接一上一下；
（2）為保護(hù)電路，在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最大阻值處；
（3）探究“電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，應(yīng)控制定值電阻兩端的電壓不變，更換電阻的阻值越小時(shí)，電路中的總電阻越小，根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流變大滑動(dòng)變阻器兩端的電壓越大，要保持定值電阻兩端的電壓不變，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻，據(jù)此進(jìn)行解答；
（4）掌握反比例函數(shù)圖象，分析圖象得出：電壓不變，電流和電阻成反比．

解答 解：（1）由于電源電壓恒為6V，電壓表應(yīng)與電阻并聯(lián)，可選擇0～3V的量程；
滑動(dòng)變阻器已接了下面一個(gè)接線柱，可再接上面任意一個(gè)接線柱，如圖所示：

（2）由圖知，滑動(dòng)變阻器的下面接了右邊的B接線柱，所以在閉合開關(guān)前，將滑片移至最右端即A端；
（3）探究“電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，應(yīng)控制定值電阻兩端的電壓不變，
換用20Ω的電阻時(shí)，電路中的總電阻變小，由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變大，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小，
要保持定值電阻兩端的電壓不變，應(yīng)向右端移動(dòng)增大滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻，直至定值電阻兩端的電壓達(dá)到2V為止；
（4）由圖知，電壓一定，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．
故答案為：（1）如圖所示；（2）A；（3）右；（4）通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究“電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中要控制電阻兩端的電壓不變，這是解決此題的關(guān)鍵，同時(shí)考查了滑動(dòng)變阻器的使用，還涉及到了歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用．