Question

为了探究电流跟电压的关系，小亮设计了图甲所示的电路图．
（1）请根据电路图，用笔画线代替导线将图乙的元件连接起来．（电压表、电流表的量程见图丙）
（2）在连接电路图时，开关应该始终是______的．（填“断开”、或“闭合”）；闭合开关前，滑片还应移在变阻器接入电路中的阻值______（填“最大”或“最小”）处．
（3）小亮同学在闭合开关S后，发现电压表有示数，而电流表没有示数，造成此现象的原因可能是电阻R______．（选填“断路”或“短路”）
（4）小亮同学排除故障后开始实验，他调节滑片位置，改变定值电阻两端的电压．前两次电压表、电流表的示数如表（一）中所示，第3次两个电表的示数如图丙所示．
①请把第3次的电表读数填在表（一）中；
②由表中数据可知实验使用的定值电阻的阻值是______；
③对表（一）中数据进行分析，可归纳出的结论是______．
表（一）　　　　　　　　　　　　　　　　　　

次序	1	2	3
电压（V）	2.0	4.0
电流（A）	0.1	0.2

表（二）

次序	1	2	3
电阻（Ω）	5	10	15
电流（A）	1.2	0.6	0.4

（5）如果仍用图甲电路探究电流与电阻的关系，实验记录数据如表（二）所示．
①根据表（二）数据可得出结论是______．
②在研究电流与电阻关系时，先用10Ω的定值电阻进行实验，再换用5Ω的定值电阻时，某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置，那么，合上开关后，电压表的示数将______6V（填“大于”、“小于”或“等于”），此时，应向______（填“右”或“左”）调节滑动片，目的是：______．

Answer 1

解：（1）由图丙可知，电流表量程是0～0.6A，电压表量程是0～15V，
根据电路图连接实物电路图，实物电路图如下图所示．
（2）在连接电路图时，开关应该始终是断开的；闭合开关前，滑片还应移在变阻器接入电路中的阻值最大处．
（3）闭合开关S后，电压表有示数，电流表没有示数，造成此现象的原因可能是电阻R断路．
（4）①由图丙可知，电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.3A；
电压表量程是0～15V，分度值是0.5V，电压表示数是5V，实验数据如下表所示：

次序	1	2	3
电压（V）	2.0	4.0	5.0
电流（A）	0.1	0.2	0.3

②∵I=，∴由表中实验数据可知，定值电阻阻值R===20Ω；
③由表一实验数据可知，在电阻阻值不变的情况下，导体两端电压与电流之比是一个定值，保持不变，
由可知：在电阻阻值不变的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比．
（5）①由表二实验数据可知，在电压不变的情况下，通过导体的电流与导体电阻的乘积保持不变，
是一个定值，由此可见：在电压不变的情况下，导体电流与电阻成成反比．
②当用5Ω的定值电阻替换10Ω电阻后，电阻阻值变小，分压变小，小于原来电阻电压6V；
为保证电阻两端电压不变，由电路图可知，应向左移动滑动变阻器滑片，减小滑动变阻器的分压，
使定值电阻两端电压变大，以便保持电阻两端电压6V不变．
故答案为：（1）电路图如下图所示；（2）断开；最大；（3）断路；（4）①实验数据如上表所示；
②20Ω；③在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体电压成正比；
（5）①在电压不变的情况下，通过导体的电流与导体电阻成反比；②小于；左；保持电阻两端电压为6V不变．

分析：（1）根据图丙所示确定电表量程，根据图甲电路图连接实物电路图，从电流源正极出发，先连接干路，再连接支路．
（2）连接电路时，开关应断开，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值．
（3）电流表没有示数，说明电路断路，电压表有示数，说明电压表与电源两端并联，电压表并联电路之外电路不存在断路，综合分析可知，电阻断路．
（4）由图丙所示电表确定电表量程与分度值，读出电表示数，填入表中；根据表中实验数据，由欧姆定律可以求出电阻阻值；根据表中实验数据，分析在电阻不变的情况下，电压与电流的关系．
（5）根据表二实验数据，分析在电压不变的情况下，通过导体的电流与导体电阻的关系；当用5Ω的定值电阻替换10Ω电阻后，电阻阻值变小，分压变小，小于原来电阻电压6V，为保证电阻两端电压不变，应调节滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变小，滑动变阻器的电压，增大电阻电压，保持电阻电压不变．
点评：本题考查了连接实物电路图、实验注意事项、电路故障分析、实验数据分析滑动变阻器调节等问题，是实验的常考问题；
连接电路图时，要注意电表正负接线柱不要接反．