Question

小明利用實驗探究“電流跟電阻、電壓的關系”．
（1）在連接電路時開關應

斷開

；滑動變阻器的滑片P應放在

阻值最大

位置．
（2）請你用筆畫線代替導線，按圖甲所示的電路圖，幫小明完成圖乙中的電路連接．要求：變阻器滑片向右移動時，電流表的示數(shù)變小，導線不能交叉．
（3）該實驗的方法是：

控制變量

方法
（4）實驗中測得的數(shù)據(jù)記錄如表一和表二．請將圖丙中電壓表的示數(shù)填入表一中．
表一                                   表二

R=5Ω	電壓/V	1.0		3.0		U=3V	電阻/Ω	5	10	15
	電流/A	0.2	0.4	0.6			電流/A	0.6	0.3	0.2

由表一可得到結(jié)論：

電阻一定，電流與電壓成正比

．
由表二可得到結(jié)論：

電壓一定，電流與電阻成反比

．
（5）在研究電流與電阻關系時，先用5Ω的定值電阻進行實驗，使電壓表的示數(shù)為3V，再換用10Ω的定值電阻時，但小明沒有改變滑動變阻器滑片的位置，合上開關后，電壓表的示數(shù)將

大于

3V（選填“大于”、“小于”或“等于”）．此時應向

右

（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)滑片，使電壓表的示數(shù)仍為3V．

Answer 1

分析：（1）為保護用電器，連接電路過程中開關要斷開；閉合開關之前滑動變阻器滑片要位于最大阻值處；
（2）根據(jù)電路圖連接實物圖，可采用“電流流向法”，從電源的正極出發(fā)，按照電流的流向，先串主電路，再將電壓表并在待測電阻的兩端；滑動變阻器按“一上一下”的原則串聯(lián)在電路中，根據(jù)題中要求“變阻器滑片向右移動時，電流表的示數(shù)變小”即滑動變阻器的阻值變大，左下方接線柱必須接入電路．
（3）物理學中對于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題．每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物的影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫做控制變量法．
（4）表一是在電阻一定，研究電流跟電壓的關系；表二是電壓一定，研究電流跟電阻的關系．
（5）串聯(lián)電路中，串聯(lián)的電阻起分擔電壓的作用，電阻越大，分擔的電壓越大，滑動變阻器的滑片位置不變，定值電阻由5Ω變?yōu)?0Ω時，電阻增大，分擔的電壓增大．

解答：解：
（1）在連接電路時開關應斷開；滑動變阻器的滑片P應放在阻值最大位置；
（2）由圖可知電壓表、電流表的量程已經(jīng)確定，滑動變阻器按“一上一下”的原則串聯(lián)在電路中，且左下方接線柱必須接入電路；
根據(jù)電流的流向，從電源的正極出發(fā)依次串聯(lián)滑動變阻器、電阻R、電流表、開關回到負極，再把電壓表并聯(lián)在電阻R的兩端，如下圖所示；
（3）要探究電流與電壓的關系，需要保持電阻一定，改變電阻兩端電壓；要探究電流與電阻的關系，需要保持電阻兩端電壓一定，改變接入電路的電阻阻值．所以此實驗應用控制變量法進行探究；
（4）由表一數(shù)據(jù)知：在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端電壓成正比．故實驗結(jié)論是：電阻一定，電流與電壓成正比；
由表二數(shù)據(jù)知：在電壓一定時，電阻增大幾倍，電流減小到原來的幾分之一．故實驗結(jié)論為：電壓一定，電流與電阻成反比；
（5）5Ω的定值電阻進行實驗，使電壓表的示數(shù)為3V，沒有改變滑動變阻器滑片的位置，再換用10Ω的定值電阻時，定值電阻增大，分擔的電壓增大，大于3V；要想保持電壓表的示數(shù)為3V，減小定值電阻分擔的電壓，需要使滑動變阻器的電阻增大，分擔較大的電壓，滑片向右移動．
故答案為：
（1）斷開；阻值最大；
（2）
；
（3）控制變量；
（4）電阻一定，電流與電壓成正比；電壓一定，電流與電阻成反比；
（5）大于；右．

點評：此題考查的是探究電流與電壓、電阻的關系，包括電路連接的注意事項、滑動變阻器的連接方法、實驗結(jié)論和滑動變阻器的調(diào)節(jié)，綜合性較強，實驗成敗的關鍵是正確應用控制變量法．