Question

13．小明在探究“電流與電阻的關系”的實驗中，所選定值電阻的阻值分別為R₁=5Ω，R₂=l0Ω，R₃=20Ω，滑動變阻器的規格為“15Ω  1A”．
（1）請按照圖乙所示的實物電路，在圖甲中的虛線框內畫出滑動變阻器的電路符號．
（2）連接電路前開關應斷開，連接好電路后開關閉合前滑片應置于A端（選填“A”或“B”），閉合開關后他發現電流表的指針向“0”刻度線的左側偏，原因可能是：電流表正負接線柱接反了；
（3）此實驗中滑動變阻器的作用除了保護電路還可以保持待測電阻兩端的電壓相同．
（4）連好電路后，按下列步驟進行實驗：
①將R₁接入電路，調節滑動變阻器，使電壓表的示數為2.0V，記下I₁．
②用R₂替換R₁接入電路，接下來的操作是：將滑動變阻器向A（選填“A”或“B”）移，直到電壓表示數為2.0V．
（5）小明完成了本實驗，測得實驗數據如下表，由表測得的數據可以得出結論是當電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比．

電壓/V	2.0
電阻R/Ω	5	10	20
電流I/A	0.4	0.2	0.1

Answer 1

分析 （1）根據原實物圖中，變阻器滑片以右電阻絲連入電路畫出變阻器的連接；
（2）為保護電路，連接電路前開關應斷開，連接好電路后開關閉合前滑片應置于阻值最大處；
電流應從電流表的正接線柱流入，從負接線柱流出；
（3）探究“電流與電阻的關系”時，要控制電阻的電壓不變；
（4）根據控制變量法，研究電流與電阻的關系時，需控制定值電阻的電壓相同，當換上大電阻時，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；
（5）橫向分析表中數據得出結論．

解答 解：（1）原實物圖中，變阻器滑片以右電阻絲連入電路中，故電路圖如下所示：

（2）連接電路前開關應斷開，連接好電路后開關閉合前滑片應置于阻值最大處，即 A，閉合開關后他發現電流表的指針向“0”刻度線的左側偏，原因可能是：電流表正負接線柱接反了；
（3）探究“電流與電阻的關系”時，要控制電阻的電壓不變，故此實驗中滑動變阻器的作用除了保護電路還可以保持待測電阻兩端的電壓相同；
（4）根據串聯分壓原理可知，將定值電阻用R₂替換R₁，接入電路電阻增大，其分得的電壓增大；
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增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應向A端移動，使電壓表的示數為2.0V；
（5）探究“電流與電阻的關系”時，要控制電阻的電壓不變；
橫向比較表中為數據可知，當電阻原來的幾倍，通過的電流為原來的幾之一，即當電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比．
故答案為：（1）如上所示；
（2）斷開；  A；電流表正負接線柱接反；
（3）保持待測電阻兩端的電壓相同
（4）A；2.0； 
（5）當電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比．

點評 本題探究“電流與電阻的關系“，考查電路的連接、注意事項、控制變量法的使用、操作過程及數據分析能力．