Question

在探究了電阻上的電流跟兩端電壓的關系后，同學們又提出了電流與電阻有什么關系這一問題．請你和他們一起解決下列問題：
（1）用筆畫線代替導線，將實驗電路連接完整．
（2）在導線連接完成后，閉合開關前還應______．
（3）閉合開關后，移動滑片時發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，電壓表有明顯的示數(shù)．則發(fā)生故障的原因可能是______．
（4）排除故障后，同學們繼續(xù)進行實驗．一位同學在讀取完電流表示數(shù)后，直接拆下阻值為5Ω的電阻改換成阻值為10Ω的電阻．他認為這樣操作簡捷高效．那么，
①電壓表示數(shù)會怎樣變化：______．
②請你指出他在操作中的錯誤：______．
（5）分析表中實驗數(shù)據(jù)，請你總結出電流與電阻的關系：______．

電壓U=2V
次  數(shù)	1	2	3
電阻R/Ω	5	10	20
電流I/A	0.4	0.2	0.1

Answer 1

【答案】分析：（1）①滑動變阻器“一上一下”連接；②因電源為兩節(jié)干電池（每節(jié)干電池的電壓為1.5V），所以電壓表選0～3V的量程；電壓表在使用時必須并聯(lián)，且要注意“+”、“-”接線柱．
（2）滑動變阻器的作用：①是改變用電器兩端的電壓；②是改變通過用電器的電流；③是保護電路．所以閉合開關前滑動變阻器還應達道阻值最大處．
（3）電路的故障要么是短路、要么是斷路．閉合開關移動滑片時，電壓表有明顯的示數(shù)，說明與電壓表連接的電路完好，而電流表沒有示數(shù)，則說明電阻處出現(xiàn)斷路．
（4）由I=可知：電壓不變時，總電阻增大，電流減�。挥纱�聯(lián)電路電壓的特點可知：此時定值電阻兩端電壓等于電源的電壓減掉滑動變阻器兩端的電壓，滑動變阻器電阻不變時，電流減小，電壓增大，所以此時定值電阻兩端的電壓增大．在換電阻時，應斷開開關再更換電阻，以防燒壞電路．
（5）分析表中實驗數(shù)據(jù)可知：在電壓相同時，電流的大小與相對應電阻的大小乘積不變，得出結論．
解答：答：（1）根據(jù)滑動變阻器連接的原則及電壓表的正確使用，連接的電路圖如圖．
（2）滑動變阻器保護電路的作用可知：
閉合開關前滑動變阻器還應達道阻值最大處，
即滑動變阻器的滑片移到阻值最大一端（或具體說出接線柱的名稱，滑片P在上圖中移到D、B或右端）．
（3）由電路故障的原因和題中信息可知：電阻處出現(xiàn)斷路時，出現(xiàn)閉合開關后，移動滑片時發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，電壓表有明顯的示數(shù)的現(xiàn)象．
（4）有電路圖可知：電壓表測量定值電阻的電壓；
由I=可知：
電源的電壓不變時，電路的總電阻增大，電流減�。�
由串聯(lián)電路的電壓特點可知：
U_定值=U-U_滑動
在滑動變阻器電阻不變時，兩端的電壓減小，
所以電壓表的示數(shù)增大；
再換電阻時，要先斷開開關，以防止損壞電路即電路元件．
（5）分析表中實驗數(shù)據(jù)可知：
電流與對應電阻的大小乘積不變，
可得結論：當電壓不變時，電流與電阻成反比．（或電壓不變時，電阻與電流的乘積是一個定值）．
故答案為：（1）如圖所示；（2）滑動變阻器的滑片移到阻值最大一端（或具體說出接線柱的名稱，滑片P在上圖中移到D、B或右端）；（3）電阻處出現(xiàn)斷路；（4）在更換電阻之前沒有斷開開關：（5）當電壓不變時，電流與電阻成反比．（或電壓不變時，電阻與電流的乘積是一個定值）．
點評：解決本題的關鍵：一是電壓表和滑動變阻器的正確使用；二是電路故障的分析與判斷；三是歐姆定律的掌握和理解．