Question

17．如圖1是探究電流與電壓、電阻關系的實驗電路圖．
（1）實驗探究分兩步進行：a．保持電阻不變，探究電流與電壓的關系；b．保持電壓不變，探究電流與電阻的關系．其中，在研究電流與電阻關系時，先用5歐的定值電阻進行實驗，使電壓表的示數為3V，再換用10歐的定值電阻時，某同學沒有改變滑動變阻器滑片的位置，合上開關后，電壓表的示數將大于3V（選填“大于”、“小于”或“等于”）．此時應向右（選填“右”或“左”）調節滑片，使電壓表的示數仍為3V．在探究過程中，使用滑動變阻器R的目的是保持電阻R₀兩端電壓為3V不變．
（2）圖2是根據實驗數據繪制的圖象，綜合圖2甲、乙圖象可得到的結論是導體中的電流，跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比．

Answer 1

分析 （1）先分析電路中總電阻的變化，再分析電路中電流的改變以及滑動變阻器兩端電壓的變化，然后根據串聯電路的特點確定電壓表示數的變化；根據串聯電路起分壓作用進行分析滑動變阻器接入電路中阻值的變化，進一步判斷滑片移動的方向；
（2）觀察甲圖當電壓不變時，電流跟電阻成反比，觀察乙圖當電阻不變時，電壓和電流成正比，所以結論是導體中的電流，跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比．

解答 解：（1）滑動變阻器的滑片位置不變，當用10Ω的定值電阻代替5Ω的定值電阻時，電路中的總電阻變大，電路中的電流變小，滑動變阻器兩端的電壓變小，由于串聯電路中總電壓等于各串聯電阻兩端電壓之和，則定值電阻兩端的電壓變大，即電壓表的示數大于3V，串聯電路中電阻越大分得的電壓越大，為使兩端的電壓保持3V不變，應增大滑動變阻器接入電路中的電阻，即滑片向右調節；在這步操作中滑動變阻器的作用是保持電阻R₀兩端電壓為3V不變．
（2）當電壓不變時，觀察甲圖可知，電流跟電阻成反比，當電阻不變時，觀察乙圖可知，電流跟電壓成正比，因此可得到的結論：導體中的電流，跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比．
故答案為：（1）大于；右；保持電阻R₀兩端電壓為3V不變；（2）導體中的電流，跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比．

點評 “探究電流與電壓和電阻的關系”是中考考查的重點電學實驗之一，實驗中要求采用控制變量法；在探究電流與電壓的關系時，控制電阻不變；在探究電流與電阻的關系時，控制電壓不變．