Question

小玲同學(xué)利用如圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關(guān)系．已知電源電壓為6V且保持不變，實(shí)驗(yàn)用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．

（1）請根據(jù)圖甲所示電路圖將圖乙所示的實(shí)物電路連接完整（要求：滑動變阻器滑片左滑，電路中的電流增大，導(dǎo)線不允許交叉）．
（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器滑片滑到________ （選填“A”或“B”）端，滑動變阻器在本實(shí)驗(yàn)中的作用：________
（3）實(shí)驗(yàn)中多次改變R的阻值，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持不變，記下電流表的示數(shù)，得到如圖丙所示的電流I隨電阻尺變化的圖象．
①由圖象可以得出結(jié)論：電壓一定時，________．
②上述實(shí)驗(yàn)中，小玲用5Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn)后，接下來的操作是，將10Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)，移動滑片，使電壓表示數(shù)為________V時，讀出電流表的示數(shù)．
（4）以上實(shí)驗(yàn)中所用到物理實(shí)驗(yàn)方法是________，與此實(shí)驗(yàn)方法相同的實(shí)驗(yàn)還有：________ （列舉一例）．

Answer 1

解：（1）電壓表并聯(lián)在待測電阻兩端，且據(jù)丙圖象中電阻為5Ω時對應(yīng)的電流的數(shù)據(jù)能看出（其他的數(shù)據(jù)也可以），據(jù)I=可知，U=IR=0.5A×5Ω=2.5V，所以電壓表選擇小量程；同時變阻器的接法是“一上一下”，且滑片左滑、電流變大，故滑片左邊的電阻絲接入電路，故答案圖見下．

（2）電路在閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)打到最大阻值處，故閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器滑片滑到B處；由于該實(shí)驗(yàn)中要求保持電阻兩端的電壓不變，所以此時滑動變阻器的作用就是：保持定值電阻兩端的電壓不變．
（3）①分析丙圖中的圖象匯總電流和電阻的關(guān)系可看出：電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與它的電阻成反比；
②用5Ω的電阻做實(shí)驗(yàn)時，此時的電流是0.5A，故據(jù)I=可知，U=IR=0.5A×5Ω=2.5V，由于該實(shí)驗(yàn)中的要求保持定值電阻兩端的電壓不變，所以此時將10Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)，移動滑片，使電壓表示數(shù)仍為2.5V；
（4）在該實(shí)驗(yàn)中，我們保持電壓不變，觀察并分析電流與電阻的關(guān)系并得出規(guī)律，這里用到了控制變量法，如研究影響液體蒸發(fā)快慢的因素的實(shí)驗(yàn)等都用到了控制變量法．
故答案為：（1）答案見上圖的解答；（2）B；保持定值電阻兩端的電壓不變；（3）①通過導(dǎo)體的電流與它的電阻成反比；②2.5；（4）控制變量法；研究影響液體蒸發(fā)快慢的因素的實(shí)驗(yàn)．
分析：（1）電壓表應(yīng)并聯(lián)在待測電阻兩端，故據(jù)丙圖象可判斷出電壓表的量程；再據(jù)滑動變阻器的解法及滑片左滑、電流變大，連接實(shí)物圖即可．
（2）電路在閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)打到最大阻值處；且該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變，探究電流和電阻的關(guān)系，所以上面的知識分析該題即可判斷．
（3）①分析丙圖中的圖象，判斷電流和電阻的關(guān)系即可；②據(jù)丙圖中數(shù)據(jù)，結(jié)合歐姆定律分析即可得出電壓值；
（4）據(jù)所學(xué)的控制變量法及所學(xué)的應(yīng)用控制變量法的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行解析．
點(diǎn)評：（1）通過探究電流跟電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，考查了電流表和電壓表的使用規(guī)則，滑動變阻器的使用；
（2）知道研究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，采用控制變量法的思想，研究電流與電壓的關(guān)系，控制電阻不變；研究電流與電阻的關(guān)系，控制電壓不變．