Question

13．在探究“電壓一定時，電流跟電阻的關系”的實驗中，設計電路如圖2所示．

（1）請根據圖2電路圖用筆畫線代替導線將圖1所示實物連接成完整電路，使滑片向右滑動時，電流表示數變大．
（2）多次改變R的阻值，調節滑動變阻器，使電壓表示數保持不變，實驗數據記錄如下表．由表中數據可以得出結論：在電壓不變時，通過導體的電流與電阻成反比．
（3）在探究實驗過程中，用5Ω的定值電阻做完實驗后． 小玥斷開開關，但沒有移動滑動變阻器滑片，把定值電阻更換為2Ω后，你認為她接下來的操作應該是D．

實驗次數	1	2	3	4	5
電阻R/Ω	5	10	15	20	25
電流I/A	0.6	0.3	0.2	0.15	0.12

A．閉合開關，讀出電流表的讀數
B．閉合開關，將變阻器的滑片適當向左移，讀出電流表的讀數
C．改變電壓表、電流表的量程，再進行實驗
D．改變電流表的量程，閉合開關，將變阻器的滑片適當向右移，讀出電流表的讀數．

Answer 1

分析 （1）根據使滑片向右滑動時，電流表示數變大確定變阻器的連接，將電壓表工并聯在R的兩端；
（2）橫向分析表中數據得出結論；
（3）探究電流跟電阻的關系時，要控制電壓表示數不變，根據表中數據，由歐姆定律的變形公式求電壓表示數：把定值電阻更換為2Ω后，
由歐姆定律，求此時電路中的電流確定電流表選用的量程；
當換上小電阻時，根據分壓原理確定電壓表示數的變化，由串聯電路電壓的規律結合分壓原理確定滑片移動的方向；

解答 解：（1）使滑片向右滑動時，電流表示數變大，即電阻變小，故滑片以右電阻絲連入電路中，將電壓表工并聯在R的兩端，如下所示：

（2）多次改變R的阻值，調節滑動變阻器，使電壓表示數保持不變，實驗數據記錄如下表．由表中數據知，電阻變為原來的幾倍，通過的電流為原來的幾分之一，故可以得出結論：在電壓不變時，通過導體的電流與電阻成反比．
（3）探究電流跟電阻的關系時，要控制電壓表示數不變，根據表中數據，由歐姆定律的變形公式，電壓表示數：
U=IR=0.6A×5Ω=3.0V；把定值電阻更換為2Ω后，
由歐姆定律，此時電路中的電流：I′=$\frac{U}{R′}=\frac{3V}{2Ω}$=1.5A＞0.6A，故電流表換用大量程；
 小玥斷開開關，但沒有移動滑動變阻器滑片，把定值電阻更換為2Ω后，根據串聯分壓原理可知，電阻變小，其分得的電壓減小；
探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變，應保持電阻兩端的電壓不變，根據串聯電路電壓的規律可知應減小滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應減小滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應向右端移動，使電壓表的示數為3V，她接下來的操作應該是：改變電流表的量程，閉合開關，將變阻器的滑片適當向右移，讀出電流表的讀數，選D．
故答案為：（1）如上所示；
（2）在電壓不變時，通過導體的電流與電阻成反比；
（3）D．

點評 本題探究“電壓一定時，電流跟電阻的關系”，考查電路的連接、控制變量法和數據分析及具體的操作過程．