Question

18．學(xué)了電流、電壓、電阻三個(gè)物理量，小舟和他的同學(xué)猜想，既然電壓是形成電流的原因、電阻是導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用，則電流肯定與導(dǎo)體兩端的電壓、導(dǎo)體的電阻有關(guān)，為此他們?cè)O(shè)計(jì)并探究了電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，用到如下器材：電源1個(gè)，電流表，電壓表各1只，不同阻值的定值電阻5Ω、10Ω、15Ω和20Ω各一個(gè)，滑動(dòng)變阻器1只，開關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干．

（1）如圖1是小舟設(shè)計(jì)電路圖，請(qǐng)你幫小舟將右邊的實(shí)物圖連接完整；
（2）在拆接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開；
（3）測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖2所示，原因是電流表的正負(fù)接線柱接反了；
（4）當(dāng)接5Ω電阻時(shí)，電壓表的示數(shù)是3V，將阻值為5Ω的電阻換成10Ω的電阻接入電路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，讓電壓表的示數(shù)等于3V．（選填“大于”、“小于”或“等于”）；此探究用到的研究方法是控制變量法
（5）如表是他們獲取的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：當(dāng)電阻兩端電壓相等時(shí)，電阻越大，通過它的電流越小．

電阻R/Ω	5	10	15	20
電流I/A	0.6	0.3	0.2	0.15

Answer 1

分析 （1）滑動(dòng)變阻器的連接方法：一上一下；
（2）在改變電路過程中，開關(guān)應(yīng)是斷開的；
（3）電流應(yīng)從電流表的正接線柱流入，負(fù)接線柱流出，否則指針會(huì)反轉(zhuǎn)；
（4）根據(jù)控制變量法，探究電流與電阻的關(guān)系，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變．
（5）分析表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論．

解答 解：（1）滑動(dòng)變阻器已連了上面一個(gè)接線柱，應(yīng)再連下面一個(gè)接線柱．如下圖所示：

（2）為保護(hù)電路，在拆接電路的過程中，開關(guān)應(yīng)是斷開的；
（3）由圖知，電流表指針反轉(zhuǎn)，所以可知電流表的正負(fù)接線柱接反了．
（4）滑動(dòng)變阻器的阻值不變，將阻值為5Ω的電阻換成10Ω的電阻接入電路，根據(jù)分壓原理，則電阻兩端的電壓增大；要使電阻兩端的電壓不變，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)增大變阻器分得的電壓，故應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值，將滑片向右端滑動(dòng)，使電壓表示數(shù)為3V；
（5）由表格中數(shù)據(jù)知，電阻兩端的電壓為U=I₁R₁=0.6A×5Ω=10Ω×0.3A=…=3V保持不變，電阻增大，對(duì)應(yīng)的電流減�。�
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）斷開；
（3）電流表的正負(fù)接線柱接反了；
（4）等于；控制變量法；
（5）�。�

點(diǎn)評(píng) 本題探究電流與電阻的關(guān)系，考查電路連接、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、控制變量法的應(yīng)用、及分析數(shù)據(jù)歸納結(jié)論的能力，屬于中等難度的題目．