Question

4．在“探究電流與電壓、電阻的關系”的實驗中，實驗室老師給同學們準備了以下器材：“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的定值電阻各1個，“15Ω    1A”的滑動變阻器一個，電流表，電壓表，電源，開關和導線若干．

（1）根據如圖1所示的實物圖，在圖2虛線框內畫出電路圖．
（2）閉合開關前，滑動變阻器的滑片應置于右（選填“左”或“右”）端．
（3）在“探究電流與電壓的關系”時，閉合開關，保持電阻不變，調節滑動變阻器滑片位置，測出對應的電流和電壓，根據實驗數據畫出電流隨電壓變化的圖象，如圖3所示，分析圖象可以得出結論：在電阻一定時，通過導體的電流和導體兩端的電壓成正比．
（4）在探究“電阻上的電流跟電阻的關系”時，實驗操作過程中把ab間為保持電阻由5Ω換成10Ω，為保持電壓表的示數不變，應將滑動變阻器滑片向右（選填“左”或：右“）移動．

Answer 1

分析 （1）根據實物圖畫出電路圖，注意連接的順序和方式與實物圖一致；
（2）為保護電路，閉合開關前，應將滑片移至最大阻值處；
（3）根據圖象的特點分析；
（4）在探究電流與電阻之間的關系時應控制電阻兩端的電壓不變，將AB間電阻由5Ω換成10Ω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，根據串聯電路的電壓特點可知定值電阻兩端的電壓變大，為保持定值電阻兩端的電壓不變，應減小電路中的電流，增大滑動變阻器接入電路的電阻．

解答 解：（1）根據實物圖可知，滑動變阻器與待測電阻串聯，電流表測量電路中的電流，電壓表測量定值兩端的電壓，電路圖如圖所示：
；
（2）由圖1知，滑動變阻器的下面接了左邊的接線柱，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應置于右端，使其接入的阻值最大；
（3）由圖3知，電流與電壓的圖象是一條直線，這說明電阻是不變的，可以得出的結論是：在電阻不變的情況下，導體中的電流與它兩端的電壓成正比；
（4）探究電流與電阻之間的關系時，應控制定值電阻兩端的電壓不變；將AB間電阻由5Ω換成10Ω時，電路中的電流變小，滑動變阻器兩端的電壓減小，電壓表的示數變大；為保持定值電阻兩端的電壓不變，應增大滑動變阻器兩端的電壓（則電壓表示數減小到原來的值），應增大變阻器接入電路的電阻，即滑片向右移動．
故答案為：（1）如上圖；（2）右；（3）在電阻一定時，通過導體的電流和導體兩端的電壓成正比；（4）電壓；右．

點評 解決本題的關鍵：一是知道滑動變阻器在本實驗中的作用和使用，二是會根據控制變量法設計實驗和分析實驗數據得出結論．