Question

12．小明利用如圖甲所示的電路做“探究電壓一定時(shí)電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，已知電源電壓為3V且保持不變，滑動(dòng)變阻器電阻絲的阻值與其長(zhǎng)度成正比，部分實(shí)驗(yàn)裝置已經(jīng)接好，如圖乙所示．
（1）完成圖乙未連接完整的實(shí)物圖；
（2）如圖乙，小明先將R₁的滑片移至最左端，調(diào)節(jié)R₂使電壓表示數(shù)為2V，記錄電流表的示數(shù)；之后將R₁的滑片向右移動(dòng)，依次使滑動(dòng)變阻器接入電路的長(zhǎng)度為滑動(dòng)變阻器總長(zhǎng)度的$\frac{3}{4}$，$\frac{1}{2}$，$\frac{1}{4}$，每次移動(dòng)R₁的滑片后，應(yīng)向左（填“左”或“右”）移動(dòng)R₂（填“R₁”或“R₂”）的滑片，使電壓表示數(shù)為2V，并記錄各次移動(dòng)后電流表示數(shù)．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明繪制了電流表的示數(shù)I與R₁接入電路的長(zhǎng)度L的圖象如圖丙，根據(jù)該圖象的變化趨勢(shì)能得到電壓一定時(shí)電流與電阻成反比的結(jié)論（填“能”或“不能”）．

Answer 1

分析 （1）電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，要注意正負(fù)接線(xiàn)柱的連接，滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中；
（2）根據(jù)串聯(lián)分壓的特點(diǎn)可知滑片的移動(dòng)方向；
（3）正比例函數(shù)圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，反比例函數(shù)圖象是雙曲線(xiàn)，根據(jù)電流和電壓、電阻的關(guān)系進(jìn)行分析．

解答 解：（1）電壓表的正接線(xiàn)柱與滑動(dòng)變阻器R₁的右接線(xiàn)柱相連，滑動(dòng)變阻器R₂的右接線(xiàn)柱與電流表的負(fù)接線(xiàn)柱相連，如下圖所示：

（2）根據(jù)串聯(lián)分壓的特點(diǎn)可知，依次使滑動(dòng)變阻器接入電路的長(zhǎng)度為滑動(dòng)變阻器總長(zhǎng)度的$\frac{3}{4}$，$\frac{1}{2}$，$\frac{1}{4}$，每次移動(dòng)R₁的滑片后，應(yīng)向左移動(dòng)R₂的滑片，
因該實(shí)驗(yàn)是探究電壓一定時(shí)電流與電阻的關(guān)系，因此使電壓表示數(shù)保持2V；
（3）電阻不變時(shí)，電流與電壓成正比，電壓不變，電流與電阻成反比，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)時(shí)已經(jīng)控制R₁兩端電壓為2V，并收集了多組數(shù)據(jù)，且電阻絲的長(zhǎng)度與其阻值成正比，橫坐標(biāo)L/cm長(zhǎng)度就表示R₁電阻的大小，所以能得到電壓一定時(shí)電流與電阻成反比的結(jié)論．
故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）左；R₂；2；（3）能．

點(diǎn)評(píng) 本電流與電壓和電阻有關(guān)，所以在探究過(guò)程中應(yīng)用到控制變量法，關(guān)于電路的連接方法及注意的問(wèn)題，是電學(xué)中的基礎(chǔ)，應(yīng)掌握熟練，在分析數(shù)據(jù)時(shí)注意控制變量法的應(yīng)用，若比值是定值，則為正比例，若乘積是常數(shù)，則為反比例函數(shù)，同時(shí)要掌握反比例函數(shù)和正比例函數(shù)圖象．