Question

如圖是小麗同學設計的研究電流和電阻的關系的實驗電路．
（1）小麗連完電路后，用開關試觸，發現電流表指針超過量程，若電路各部分都正常無損，則產生此現象的原因是______．
（2）小麗處理好上述問題后進行實驗，并通過改變電路中的電壓和電阻，分別測得了如下兩組數據：


分析表一數據，可得到的結論是______；
分析表二數據，可得到的結論是______．
（3）在得到表二數據的操作過程中，滑動變阻器除了對電路起保護作用，還起著另一個重要的實驗作用，這個作用是______．

Answer 1

解：（1）根據試觸法，電流表的指針偏轉角度過大，說明電流表量程選小了
（2）在表格1中，導體的電阻10Ω一定，導體兩端的電壓由1V到2V，增大為原來2倍，導體中的電流也有0.1A變為0.2A，也增大為原來的2倍，由此可知，電阻一定時，導體中的電流與導體兩端的電壓成正比．
在表格2中，定值電阻兩端的電壓保持3V不變，電阻由5Ω變為原來的2倍：10Ω，導體中的電流也由0.6A變為原來的二分之一：0.3A．由此可知，導體兩端電壓一定時，導體中的電流與導體的阻值成反比．
（3）由表格2中的數據可知，在滑動變阻器的電阻值Rp不變的情況下，電路中由于將5Ω的定值電阻換成10Ω的定值電阻，使整個電路的電阻值R總增大．利用公式I=可知，電路中的總電流I減小．此時滑動變阻器兩端的電壓Up=IRp，由于Rp不變，I減小，導致了Up的減小，而定值電阻兩點之間的電壓等于總電壓減去滑動變阻器兩端的電壓，由于滑動變阻器兩端的電壓減小導致了定值電阻兩點之間的電壓增大，所以要減小定值電阻兩點之間的電壓U₂．根據公式U₂=IR₂可知，R₂為10Ω不變，只能減小電路中的電流，所以要使電路中的電阻增大，即滑片P向右端移動增大電阻．所以滑動變阻器的另一個重要作用就是可知定值電阻兩端的電壓不變．
故答案為：（1）電流表量程選小了．
（2）電阻一定時，導體中的電流與導體兩端的電壓成正比，導體兩端電壓成正比；導體兩端電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻成反比．
（3）控制電阻兩端電壓一定．
分析：試觸法是選擇電流表量程的一個常用方法，通過試觸時電流表的指針偏轉角度來選取合適的量程．若偏轉角度過大，則選取的量程小，若偏轉角度很小，則說明選取的量程大．
研究電流與電壓電阻的關系時，要用到控制變量法，通過對表中數據的分析可以得出結論．
研究電流與電阻的關系時，更換定值電阻時，導體兩端的電壓要改變，如何控制導體兩端的電壓不變，是此題的入手點．
點評：當電路中的定值電阻改變時，導體兩端的電壓也隨之改變這是此題中較難理解的一個問題．