Question

2．在探究“電流與電阻的關(guān)系”的實驗過程中，小明選擇了5Ω、10Ω、20Ω、25Ω五個電阻進行實驗，電路圖如圖甲所示．

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中未完成的電路完成，且使變阻器滑片向右移動時電流表示數(shù)變大．（導(dǎo)線不能交叉）
（2）連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于斷開（選填“斷開”或“閉合”）狀態(tài)．
（3）連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓．造成這一現(xiàn)象的原因可能是A（填字母）．
A．電阻斷路  B．電流表壞了 C．滑動變阻器短路 D．電阻短路
（4）排除電路故障進行實驗．為達到實驗?zāi)康�，滑動變阻器除了起到保護電路的作用外，還起到控制電阻兩端電壓保持不變的作用．
（5）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，作出I-R圖象如圖丙所示．根據(jù)實驗?zāi)康姆治鰣D象可得出結(jié)論：導(dǎo)體兩端電壓不變時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．

Answer 1

分析 （1）滑動變阻器是依靠滑片的移動，改變接入電路中電阻線的長度來改變電阻的，接入的電阻線變長，則電阻變大，電路中的電流會變小，據(jù)此解題；
（2）為防止電路短路，在連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)；
（3）電壓表示數(shù)始終接近電源電壓，則表示電壓表的正負接線柱與電源的正負極之間沒有出現(xiàn)斷路，電流表沒有示數(shù)，則表示電路中沒有電流，即斷路，據(jù)此答判斷；
（4）探究電流與電阻的關(guān)系實驗，應(yīng)控制電阻兩端電壓不變；
（5）根據(jù)圖象得出電流和電阻的關(guān)系：電壓不變，導(dǎo)體中的電流與電阻成反比

解答 解：（1）由圖甲，實驗中電壓表測R兩端電壓，滑動變阻器與R串聯(lián)，滑片向右移動時電流表示數(shù)變大，即電阻變小，測此時滑動變阻器接入電路中的電阻線變長，所以應(yīng)把變阻器右下角接線柱接入電路．如圖所示：
（2）在連接電路時開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，這是為了防止電路中有短路的地方而導(dǎo)致?lián)p壞電路元件．
（3）A、閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓，原因可能是電壓表所測量的電阻斷路，這樣使得電壓表串聯(lián)入電路中，故A符合題意；
B、如果電流表壞了，整個電路斷路，電壓表也不會有示數(shù)，故B不合題意；
C、如果滑動變阻器短路，電流表會有示數(shù)，且更大，故C不合題意；
D、如果電阻短路，則電壓表的示數(shù)將為零，且電流表的示數(shù)將變大，故D不合題意．
（4）探究“電流與電阻的關(guān)系”，應(yīng)不斷改變電阻阻值但要控制電阻兩端電壓不變．該實驗中滑動變阻器的作用除了保護電路外，其作用主要是控制電阻兩端電壓保持不變；
（5）由圖象知，電壓不變時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．
故答案為：（1）見上圖；（2）斷開；（3）A；（4）調(diào)節(jié)電阻兩端電壓保持不變；左；電壓表；（5）電壓不變時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．

點評 考查了電路連接、滑動變阻器的使用、電路故障的判斷和圖象的題解，探究電流與電阻關(guān)系實驗，應(yīng)采用控制變量法，即控制電阻兩端電壓不變，判斷電路故障時，要根據(jù)故障的表現(xiàn)，逐一分析可能的原因或現(xiàn)象，最后做出判斷，