Question

8．初三五班利用如圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關系．已知電源電壓為6V且保持不變，實驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．

（1）請根據(jù)圖甲將圖乙所示的實物電路連接完整（導線不允許交叉）．
（2）連接電路時開關應處于斷開（選填“斷開”“閉合”），滑動變阻器應處于阻值最大的一端，即乙圖中的左端．（選填“左”或“右”）
（3）①在實驗過程中，羅皓同學閉合開關后發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，而電壓表示數(shù)接近于電源電壓，原因可能是電阻開路．（選填“開路”“短路”）
②馮云鵬同學閉合開關后發(fā)現(xiàn)電壓表沒有示數(shù)，而電流表示數(shù)明顯增大，原因可能是電阻被短路．（選填“開路”“短路”）
（4）實驗中多次改變R的阻值，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持不變，記下電流表的示數(shù)，得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象．
①實驗中，吳建源同學用5Ω的電阻測出電流后，接下來的操作是斷開開關，將變阻器調(diào)至最大值，然后將10Ω的電阻接入電路，閉合開關，移動滑片，使電壓表示數(shù)為2.5V時，讀出電流表的示數(shù)．
②由圖象可以得出結論：導體兩端電壓一定時，電流與電阻成反比關系．

Answer 1

分析 （1）電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，要注意正負接線柱的連接，滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中；
（2）為防止電路中的電流過大燒壞電路元件，連接電路中時開關應斷開，滑動變阻器處于最大阻值處；
（3）①電壓表示數(shù)接近于電源電壓說明電壓表與電源之間是通路，電流表沒有示數(shù)說明電路斷路，即電壓表并聯(lián)部分斷路；
②電流表示數(shù)明顯增大說明電路是通路，電壓表沒有示數(shù)可能是電壓表斷路，可能是電壓表并聯(lián)部分短路；
（4）分析圖丙中圖象，曲線上每一點對應的電流和電阻的乘積相等，即電壓表的示數(shù)不變，根據(jù)控制變量法得出結論．

解答 解：（1）電壓表的負接線柱與定值電阻的右接線柱相連，滑動變阻器的任意上方接線柱與定值電阻的右接線柱相連，如下圖所示：

（2）為保護電路，連接電路中時，開關應斷開，滑動變阻器的滑片P處于最大阻值處的左端；
（3）①閉合開關后發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，而電壓表示數(shù)接近于電源電壓，說明電壓表并聯(lián)部分斷路，可能是電阻開路；
②閉合開關后發(fā)現(xiàn)電壓表沒有示數(shù)，而電流表示數(shù)明顯增大，可能是電壓表斷路，可能是電壓表并聯(lián)部分短路即電阻被短路；
（4）①分析圖丙圖象可知，曲線上每點對應的電流和電阻的乘積都等于2.5V，則用10Ω的電阻進行實驗時應使電壓表示數(shù)為2.5V不變；
②由圖象可以得出結論：導體兩端電壓一定時，電流與電阻成反比．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）斷開；左；
（3）①開路；②短路；
（4）①2.5；②反比．

點評 本題通過實驗探究考查了電學元件的使用、電路故障的判斷、分析圖象獲取信息的能力，難度不大，但需認真、細心分析．