Question

7．某小組在探究電流與電阻關系的實驗中，設計了如圖所示的電路：
（1）請你用筆畫線代替導線將如圖所示電路連接完整；
（2）電源由兩節電壓為1.5V的電池串聯組成，則電源電壓為3V；
（3）若分別將5Ω、l0Ω、15Ω的電阻接入電路進行實驗時，調節滑動變阻器，保持電壓表示數為1.5V不變，那么選取的滑動變阻器的最大阻值應該不小于15Ω，由此得到結論：電壓一定時，電流與電阻成反比；
（4）保持電壓表示數為2V的條件下重復進行上述實驗，其目的是：多次實驗，使得出的規律更具有普遍性．

Answer 1

分析 （1）（2）干電池串聯后，總電壓等于每節電池電壓之和；先求出電源電壓，然后根據電源電壓確定電壓表的量程，并將電壓表并聯在定值電阻兩端；
（3）根據串聯分壓的知識可知，當電阻為15Ω時，所需滑動變阻器的阻值最大，利用串聯電路的電壓、電流規律以及歐姆定律計算出滑動變阻器的最大阻值；
電壓一定時，電流與電阻成反比；
（4）多次實驗可以尋找普遍規律，還可以求平均值減小實驗誤差．

解答 解：（1）（2）電源電壓：U=2×1.5V=3V，因此電壓表選擇0～3V的量程，并將電壓表“3”接線柱與定值電阻的右接線柱相連，如下圖所示：

（3）由數據知，當電阻值為15Ω時，電路中的電流最小，即I_min=$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{1.5V}{15Ω}$=0.1A；
U_滑=U-U_R=3V-1.5V=1.5V；
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{min}}$=$\frac{1.5V}{0.1A}$=15Ω；
電壓一定時，電流與電阻成反比；
（4）保持電壓表示數為2V的條件下重復進行上述實驗，是為了多次實驗得出的規律更具有普遍性．
故答案為：（2）3；（3）15；反比；（4）多次實驗，使得出的規律更具有普遍性．

點評 此題是探究電流跟電阻關系的實驗，注意控制變量法的應用，考查了電壓表量程的選擇和接法，串聯電路中電流、電壓的關系及歐姆定律的靈活應用．