Question

8．為探究“通過導體的電流跟電壓、電阻的關(guān)系”．
（1）請按電路圖用筆畫線代替導線完成實物圖的連接．

（2）步驟1：保持定值電阻R的阻值不變，閉合開關(guān)S后，多次改變R兩端的電壓，并記錄對應(yīng)電壓表和電流表示數(shù)，比較電流隨電壓的變化．
步驟2：保持定值電阻兩端電壓不變，換用5Ω、10Ω、15Ω，分別讀出并記錄對應(yīng)于不同阻值的電流表的示數(shù)，比較每次的電阻值與電流值的乘積是否相等．
①“步驟1”的設(shè)計目的是為了探究電阻一定時，電流與電壓的關(guān)系；
②當某同學在按“步驟2”做時，選一個“5Ω”的電阻，測得電流表示數(shù)為0.4A，當拆下“5Ω”的電阻，直接接入“10Ω”的電阻時，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)大于0.2A，為達到實驗目的，滑片應(yīng)該向右移動．繼續(xù)接入“15Ω”的電阻，閉合開關(guān)無論如何移動滑片都不能使電壓表的示數(shù)與前兩次保持一致，可能的原因是滑動變阻器最大阻值太�。�

Answer 1

分析 （1）將電壓表與電阻并聯(lián)，滑動變阻器串聯(lián)在電路中；
（2）①應(yīng)用控制變量法根據(jù)實驗步驟判斷實驗目的；
②探究電流與電阻的關(guān)系時，更換電阻后，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值，控制電阻兩端電壓不變；
③根據(jù)串分壓的知識結(jié)合歐姆定律分析造成現(xiàn)象的原因．

解答 解：（1）將電壓表與電阻并聯(lián)，根據(jù)電路圖，滑動變阻器的下面接左邊的接線柱，如圖所示：

（2）①由實驗步驟1可知，實驗時控制電阻兩端電壓改變而電阻阻值不變，測出通過電阻的電流，實驗是為了探究電流與電壓的關(guān)系．
②探究電流與電阻的關(guān)系實驗時，應(yīng)保持電阻兩端電壓不變，電流與電阻阻值的乘積不變，是一個定值；
實驗時，選一個“5Ω”的電阻，測得電流表示數(shù)為0.4A，則電阻兩端的電壓為U=IR=0.4A×5Ω=2V；
當換“10Ω”來做時，電阻增大，則電阻兩端的電壓會變大，此時電流表的示數(shù)會大于0.2A；
為使電阻兩端的電壓不變，應(yīng)增大滑動變阻器的阻值，將滑片向右滑動，保持電阻兩端的電壓為2V不變；
③換接15Ω電阻時，根據(jù)串分壓的知識，電壓表的示數(shù)變大，為使電壓表的示數(shù)不變，所需滑動變阻器的阻值更大，
電壓表的示數(shù)無法達到2V，可能是滑動變阻器的最大阻值太小（或定值電阻兩端的電壓保持太低或電源電壓太高）．
故答案為：（1）電阻一定時，電流與電壓的關(guān)系；（2）大于；右；滑動變阻器最大阻值太�。�

點評 本題是“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實驗，考查了電路的連接、電路故障的判斷、滑動變阻器使用及選擇等，屬該實驗的常見問題，應(yīng)熟練掌握．實驗中應(yīng)控制定值電阻兩端的電壓不變，應(yīng)用串聯(lián)電路特點及歐姆定律是解題的關(guān)鍵