Question

11．小明探究了電流與電阻的關系：

（1）如圖甲所示，用筆劃線代替導線，將電路連接完整．
（2）小明在AB間接入5Ω的電阻，閉合開關后向右移動滑片，電壓表的示數將變大（變大/不變/變小）．實驗過程中，電流表示數如圖乙所示時，小明記錄下電流表的示數，其值為0.3A，同時他也記下了電壓表的示數．
（3）保持（2）中滑片位置不變，小明在AB間換接入10Ω的電阻，閉合開關后，他應向左（左/右）移動滑片，直到電壓表的示數為1.5V．小明在分析數據得出結論前需要（需要/不需要）在AB間再換接其它阻值的電阻進行實驗．

Answer 1

分析 （1）要探究電流與電阻的關系，需要在電路中串聯不同阻值的電阻，但保持不同阻值的電阻兩端電壓相同，比較通過電阻的電流與電阻值的對應關系，所以電壓表要與定值電阻并聯；
（2）電源電壓不變，向右移動滑動變阻器滑片，接入電路電阻減小，所以電路電流增大，根據在串聯電路中，U=IR分析電壓表示數的變化；讀取電流表示數時，首先明確電流表選擇的量程和對應的分度值，讀數時視線與指針所在刻度線相垂直；
（3）探究電流與電阻的關系，電阻阻值雖然變化，但兩端電壓不變，根據串聯電路電壓的規律和分壓原理確定滑片移動的方向；
為避免實驗的偶然性，使結論更具普遍性，應多次更換電阻進行多次實驗．

解答 解：
（1）由圖知，大部分元件以連接完畢，只要將電壓表與定值電阻并聯即可，實物連接如下：

（2）在串聯電路中，一個電阻不變，另一個電阻增大，電路總電阻增大，滑片向右滑動時，滑動變阻器接入電路電阻減小，根據電阻的串聯規律，所以電路總電阻減小，電源電壓不變，由公式I=$\frac{U}{R}$知，電路電流增大；
根據歐姆定律的變形公式U=IR，所以定值電阻兩端電壓增大，也就是電壓表示數變大；
電流表選擇的是0～0.6A，對應的分度值為0.02A，此時的電流為0.3A；
（3）由上知，當定值電阻為5Ω時，由I=$\frac{U}{R}$知，兩端電壓為U′=I′R′=0.3A×5Ω=1.5V；
在AB間接10Ω電阻，閉合開關，根據分壓原理，電壓表示數變大，根據串聯電路電壓的規律，應減小電壓表示數，增大變阻器的電壓，由分原理，應增大變阻器連入電路中的電阻大小，即向左移動滑片，直到電壓表示數為1.5V不變．
為使結論更具普遍性，在分析數據得出結論前需要在AB間再換接其它阻值的電阻進行實驗．
故答案為：
（1）如上 圖所示；
（2）變大；0.3；（3）左；電壓；1.5V；需要．

點評 此題考查的是探究電流與電阻關系實驗，是電學重要的實驗之一，考查電路的連接、操作過程、電表讀數及控制變量法及歸納法的應用．