Question

11．小明探究了電流與電阻的關(guān)系：

（1）如圖甲所示，用筆劃線代替導(dǎo)線，將電路連接完整．
（2）小明在AB間接入5Ω的電阻，閉合開關(guān)后向右移動(dòng)滑片，電壓表的示數(shù)將變大（變大/不變/變�。�．實(shí)驗(yàn)過程中，電流表示數(shù)如圖乙所示時(shí)，小明記錄下電流表的示數(shù)，其值為0.3A，同時(shí)他也記下了電壓表的示數(shù)．
（3）保持（2）中滑片位置不變，小明在AB間換接入10Ω的電阻，閉合開關(guān)后，他應(yīng)向左（左/右）移動(dòng)滑片，直到電壓表的示數(shù)為1.5V．小明在分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論前需要（需要/不需要）在AB間再換接其它阻值的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

Answer 1

分析 （1）要探究電流與電阻的關(guān)系，需要在電路中串聯(lián)不同阻值的電阻，但保持不同阻值的電阻兩端電壓相同，比較通過電阻的電流與電阻值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，所以電壓表要與定值電阻并聯(lián)；
（2）電源電壓不變，向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，接入電路電阻減小，所以電路電流增大，根據(jù)在串聯(lián)電路中，U=IR分析電壓表示數(shù)的變化；讀取電流表示數(shù)時(shí)，首先明確電流表選擇的量程和對(duì)應(yīng)的分度值，讀數(shù)時(shí)視線與指針?biāo)�在刻度線相垂直；
（3）探究電流與電阻的關(guān)系，電阻阻值雖然變化，但兩端電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和分壓原理確定滑片移動(dòng)的方向；
為避免實(shí)驗(yàn)的偶然性，使結(jié)論更具普遍性，應(yīng)多次更換電阻進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)．

解答 解：
（1）由圖知，大部分元件以連接完畢，只要將電壓表與定值電阻并聯(lián)即可，實(shí)物連接如下：

（2）在串聯(lián)電路中，一個(gè)電阻不變，另一個(gè)電阻增大，電路總電阻增大，滑片向右滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路電阻減小，根據(jù)電阻的串聯(lián)規(guī)律，所以電路總電阻減小，電源電壓不變，由公式I=$\frac{U}{R}$知，電路電流增大；
根據(jù)歐姆定律的變形公式U=IR，所以定值電阻兩端電壓增大，也就是電壓表示數(shù)變大；
電流表選擇的是0～0.6A，對(duì)應(yīng)的分度值為0.02A，此時(shí)的電流為0.3A；
（3）由上知，當(dāng)定值電阻為5Ω時(shí)，由I=$\frac{U}{R}$知，兩端電壓為U′=I′R′=0.3A×5Ω=1.5V；
在AB間接10Ω電阻，閉合開關(guān)，根據(jù)分壓原理，電壓表示數(shù)變大，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小電壓表示數(shù)，增大變阻器的電壓，由分原理，應(yīng)增大變阻器連入電路中的電阻大小，即向左移動(dòng)滑片，直到電壓表示數(shù)為1.5V不變．
為使結(jié)論更具普遍性，在分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論前需要在AB間再換接其它阻值的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
故答案為：
（1）如上 圖所示；
（2）變大；0.3；（3）左；電壓；1.5V；需要．

點(diǎn)評(píng) 此題考查的是探究電流與電阻關(guān)系實(shí)驗(yàn)，是電學(xué)重要的實(shí)驗(yàn)之一，考查電路的連接、操作過程、電表讀數(shù)及控制變量法及歸納法的應(yīng)用．