Question

9．在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计电路如图甲所示．
（1）连接电路前，开关必须断开．
（2）请根据图甲，用笔画线代替导线将图乙所示实物连接完整（导线不允许交叉）．
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑动到右端（选填“右端”或“左端”）．
（4）实验中，多次改变R的阻值（换更大阻值的电阻），调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，读取实验数据填入表中，其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为0.12A．

实验次数	1	2	3	4	5
电阻R/Ω	5	10	15	20	25
电流I/A	0.60	0.30	0.20	0.15

（5）由此可得结论是：在电压不变时，通过导体中的电流与导体的电阻成反比．
（6）学了电功率之后，我们还可以计算第5次实验时电阻R的功率为0.36W．

Answer 1

分析 （2）根据图丙确定电流表选用的量程串联在电路中；
（3）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑动到阻值最大的位置；
（4）当换上更大电阻时，根据分压原理，电压表示数增大，研究电流跟电阻的关系时，要控制电压表示数不变，故通过移动变阻器的滑片来实验电压表不变；根据图丙电流表小量程计读数；
（5）横向比较表中数据得出结论；
（6）由表中数据，根据P=I²R求电阻的功率大小．

解答 解：（2）根据图丙可知，电流表应选用小量程串联在电路中，如下图所示：
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑动到阻值最大的位置，即最右端；
（4）当换上更大电阻时，根据分压原理可知，电压表示数增大，研究电流跟电阻的关系时，要控制电压表示数不变，故通过移动变阻器的滑片，使电压表示数不变，图丙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.12A；
（5）由表中数据可知，电阻增大为原来的几倍，通过的电流减小为原来的几分之一，即在电压不变时，通过导体中的电流与导体的电阻成反比；
（6）第5次实验时通过电阻R的电流I₅=0.12A，
电阻R的功率P=I₅²R₅=（0.12A）² ×25Ω=0.36W．
故答案为：（2）如上所示：（3）右端；（4）电压表示数保持不变；   0.12；
（5）在电压不变时，通过导体中的电流与导体的电阻成反比；
（6）0.36．

点评 本题探究电压一定时，电流跟电阻的关系，考查电路的连接、注意事项、控制变量法的运用、电流表读数、分析数据归纳结论的能力及电功率的计算．