Question

6．用如圖甲所示的實驗電路探究“電流與電阻的關系”：

（1）連接電路時，圖甲中導線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，電流表指針位置如圖乙所示，則電流表讀數為0.3A．
（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定值電阻兩端的電壓不變．再將電阻換成15Ω重復操作．

電阻R/Ω	5	10	15
電流I/A		0.15	0.1

（5）分析數據可得出結論：當導體兩端電壓一定時，通過導體的電流與電阻成反比．
（6）針對每次更換定值電阻需要拆接電路的麻煩，請你寫出一種改進實驗的方案．

Answer 1

分析 （1）連接電路時，滑動變阻器連入電路中的電阻應最大；
（2）閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P發現，電流表有示數，說明電路是連通的；電壓表始終無示數，可能與電壓表并聯的電阻短路了；
（3）根據圖乙電流表小量程讀數；　
（4）研究電流與電阻的關系時，要保持電阻的電壓不變；
（5）分析表中數據得出結論；
（6）將不同的定值電阻用電阻箱代替．

解答 解：（1）為保護電路，連接電路時，滑動變阻器連入電路中的電阻應最大，即圖甲中導線E端應與滑動變阻器的 B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）A、滑動變阻器斷路，將導致整個電路為斷路，兩表均無示數，不符合題意；
B．R短路，則電壓表與導并聯，電壓表無示數，而電路連通，電流表有示數，符合題意；
C．R斷路將導致電壓表串聯在電路中，因電壓表內阻很大，所以電流表無示數，電壓表與電源連通，有示數，不符合題意；
故選B；
（3）圖乙中電流表小量程分度值為0.02A，示數為0.3A；
（4）根據控制變量法，研究電流與電阻的關系時，要保持不同定值電阻的電壓不變；
（5）分析表中數據有，當電阻為原來的幾倍時，通過導體的電流為原來的幾分之一，所以得出的結論是：當導體兩端電壓一定時，通過導體的電流與電阻成反比；
（6）為避免每次更換定值電阻需要拆接電路的麻煩，可將用電阻箱代替不同的定值電阻．
故答案為：（1）B；
（2）B；
（3）0.3；
（4）保持定值電阻兩端的電壓不變；
（5）當導體兩端電壓一定時，通過導體的電流與電阻成反比；
（6）用電阻箱代替不同的定值電阻．

點評 本題 探究“電流與電阻的關系”，考查實驗注意事項、常見故障的分析、控制變量法的應用、分析數據歸納結論的能力及改進實驗方案的能力，屬于中等難度的題目．