Question

20．用如圖所示的實驗電路探究“電流與電阻的關系”．
（1）連接電路時，圖中導線E端應與滑動變阻器的B（選填“A”、“B”、“C”或“D”）接線柱相連，使閉合開關前滑動變阻器的滑片P應置于A端．
（2）閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P發現，電壓表始終無示數，電流表有示數，其原因可能是B（只填序號）
A．滑動變阻器斷路      B．R短路       C．R斷路
（3）排除故障后，將5Ω的電阻接入電路，調節滑動變阻器，使電壓表示數為1.5V，則電流表讀數應為0.3A．

電阻R/Ω	5	10	15
電流I/A		0.15	0.1

（4）將5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片P到合適位置，記錄試驗數據，此操作中調節滑動變阻器的目的是保持電阻兩端的電壓不變．
（5）再將電阻換成15Ω重復操作．
（6）分析數據可得出結論：在電壓不變時，導體中的電流與電阻成反比．

Answer 1

分析 （1）根據閉合開關前滑動變阻器的滑片P應置于A端，滑動變阻器的阻值最大，可確定導線E端與哪個接線柱連接；
（2）電流表有示數，說明電路為通路，電壓表示數為零，說明電壓表測量導線兩端電壓；通過移動滑動變阻器滑片以及電流表、電壓表示數的變化判斷故障的具體位置；
（3）根據電流表所選量程確定其分度值，然后即可讀數；
（4）研究電流與電阻的關系，需要改變接入電路的電阻阻值，并且保持不同阻值的電阻兩端電壓相同；
（6）在探究電流跟電壓、電阻關系時，應采用控制變量法進行研究．即電阻不變時，研究電流與電壓之間的關系；電壓不變時，研究電流與電阻之間的關系．

解答 解：（1）由閉合開關前滑動變阻器的滑片P應置于A端，且使滑動變阻器的阻值最大，可知，圖甲中導線E端應與滑動變阻器的B接線柱相連；
（2）電流表有示數，說明電路為通路，而電壓表的示數始終為零，說明電壓表測量導線兩端電壓，即定值電阻R短路，故選B；
（3）由圖可知，電流表所選量程為0～0.6A，分度值為0.02A，則由電流表指針位置可知，電流表讀數為0.3A；
（4）在研究電流與電阻關系時，把定值電阻5Ω換成10Ω，根據串聯電路導體兩端電壓與其阻值成正比知，電阻兩端電壓會增大；在電源電壓一定時，要使電阻兩端電壓不變，需要調節滑動變阻器滑片，使滑動變阻器兩端電壓增大，也就是需要滑動變阻器接入電路電阻增大．調節滑動變阻器的滑片P到合適位置；
（6）由表中的數據可知，電阻兩端的電壓不變時，通過電阻電流的變化倍數與電阻阻值變化倍數的倒數相等，即通過導體的電流與電阻成反比．
故答案為：（1）B；（2）B；（3）0.3；（4）保持定值電阻兩端電壓不變；（6）在電壓不變時，導體中的電流與電阻成反比．

點評 探究“電流與電壓、電阻的關系”時，必須采用控制變量法的思想，研究電流與電阻的關系時，控制電壓不變；研究電流與電壓的關系時，控制電阻值大小不變，是中考考查的重點實驗之一．