Question

18．用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路探究“電流與電阻的關(guān)系”，請解答下列問題：
（1）請你用筆劃線代替導(dǎo)線，將圖甲中實(shí)驗(yàn)電路連接完整（導(dǎo)線不能交叉）；
（2）小明接入5Ω的電阻，移動(dòng)變阻器滑片，使電壓表示數(shù)達(dá)到某值時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，則此時(shí)電路中的電流為0.28A．
（3）換成10Ω的電阻，為保持電壓后表示數(shù)不變，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向B端（選填“A”或“B”）移動(dòng)；
（4）小紅在做此實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表，分析表中數(shù)據(jù)不能得出“電流大小與電阻大小成反比”的結(jié)論，原因是沒有控制定值電阻兩端的電壓不變．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
電阻/Ω	5	10	15
電流/A	0.3	0.2	0.14

Answer 1

分析 （1）將滑動(dòng)變阻器連入電路，注意接線柱的接法；
（2）認(rèn)清電流表小量程的分度值讀數(shù)；
（3）換成10Ω的電阻，定值電阻分得的電壓變大，為保持電壓后表示數(shù)不變，根據(jù)分壓原理，確定滑動(dòng)變阻器的滑片的移動(dòng)方向；
（4）探究“電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)保持定值電阻兩端的電壓保持不變．

解答 解：（1）滑動(dòng)變阻器應(yīng)串聯(lián)在電路中，且采用“一上一下”的接法，所以可將滑動(dòng)變阻器金屬桿的右端與開關(guān)相連，如圖所示：

（2）圖乙中，電流表的分度值為0.02A，其示數(shù)為0.28A；
（3）換成10Ω的電阻，若滑片位置不動(dòng)，根據(jù)分壓原理可知，定值電阻兩端的電壓將變大，為保持電壓表示數(shù)不變，則應(yīng)減小定值電阻兩端的電壓，增加滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，增加變阻器接入電路的阻值，故滑片應(yīng)向B端移動(dòng)；
（4）由（2）知，實(shí)驗(yàn)1中，定值電阻兩端的電壓U₁=IR=0.28A×5Ω=1.4V，
根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，當(dāng)更換不同阻值的定值電阻時(shí)，電壓表示數(shù)都要保持1.4V不變，才能得出電流與電阻的關(guān)系；而實(shí)驗(yàn)2、3中，電壓表的示數(shù)U₂=I₂R₂=0.2A×10Ω=2V，U₃=I₃R₃=0.14A×15Ω=2.1V，都沒有保持1.4V不變，所以，分析表中數(shù)據(jù)不能得出“電流大小與電阻大小成反比”的結(jié)論．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）0.28；（3）B；（4）沒有控制定值電阻兩端的電壓不變．

點(diǎn)評 本題探究電流與電阻的關(guān)系，涉及電路的連接、實(shí)驗(yàn)的操作過程等，重點(diǎn)考查控制變量法的具體運(yùn)用．