Question

17．如图1是探究电流与电压、电阻关系的实验电路图．
（1）实验探究分两步进行：a．保持电阻不变，探究电流与电压的关系；b．保持电压不变，探究电流与电阻的关系．其中，在研究电流与电阻关系时，先用5欧的定值电阻进行实验，使电压表的示数为3V，再换用10欧的定值电阻时，某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置，合上开关后，电压表的示数将大于3V（选填“大于”、“小于”或“等于”）．此时应向右（选填“右”或“左”）调节滑片，使电压表的示数仍为3V．在探究过程中，使用滑动变阻器R的目的是保持电阻R₀两端电压为3V不变．
（2）图2是根据实验数据绘制的图象，综合图2甲、乙图象可得到的结论是导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比．

Answer 1

分析 （1）先分析电路中总电阻的变化，再分析电路中电流的改变以及滑动变阻器两端电压的变化，然后根据串联电路的特点确定电压表示数的变化；根据串联电路起分压作用进行分析滑动变阻器接入电路中阻值的变化，进一步判断滑片移动的方向；
（2）观察甲图当电压不变时，电流跟电阻成反比，观察乙图当电阻不变时，电压和电流成正比，所以结论是导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比．

解答 解：（1）滑动变阻器的滑片位置不变，当用10Ω的定值电阻代替5Ω的定值电阻时，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，滑动变阻器两端的电压变小，由于串联电路中总电压等于各串联电阻两端电压之和，则定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数大于3V，串联电路中电阻越大分得的电压越大，为使两端的电压保持3V不变，应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，即滑片向右调节；在这步操作中滑动变阻器的作用是保持电阻R₀两端电压为3V不变．
（2）当电压不变时，观察甲图可知，电流跟电阻成反比，当电阻不变时，观察乙图可知，电流跟电压成正比，因此可得到的结论：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比．
故答案为：（1）大于；右；保持电阻R₀两端电压为3V不变；（2）导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比．

点评 “探究电流与电压和电阻的关系”是中考考查的重点电学实验之一，实验中要求采用控制变量法；在探究电流与电压的关系时，控制电阻不变；在探究电流与电阻的关系时，控制电压不变．