Question

（2013?鞍山三模）九年?1班物理小组的同学们利用图所示的器材进行实验探究活动．
（1）欢欢想探究“电流跟电阻的关系”，她把图中的器材连接成实验电路，并使滑动变阻器的滑片P向左移动时接入电阻的阻值减小，请用笔画线代替导线完成欢欢的实验电路．（电流表选小量程，电压表选大量程）
①闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于

右

端．实验过程中，欢欢先在EF间接入5Ω的定值电阻，使电压表的示数为3V，再把10Ω的定值电阻接入EF间时，为了探究上述问题，欢欢下一步的操作及目的是：

向右移动滑片，使电压表的示数为3V

．
②欢欢的实验记录如下表所示，根据表中实验数据，可得出的结论：

电压不变，导体中的电压与其电阻成反比

．
（2）晶晶和迎迎特别爱思考，她们想：利用现有器材，在不使用电压表的情况下，是否可以测出未知电阻R_X的阻值？经过讨论，她们选用电源（电压未知）、R=10Ω的定值电阻、电流表和开关各一个，导线若干，设计了测R_X的电路（实验中电流表的位置不动），请你也设计一个这样的实验电路，把电路图画在方框内．

U=3V	电阻/Ω	5	10	15
	电流/A	0.6	0.3	0.2

Answer 1

分析：（1）掌握实物电路的连接，特别是电流表、电压表、滑动变阻器的接法，电流表、滑动变阻器串联在电路中，电压表并联在电路中，其中电流表、电压表的量程和正负接线柱的接法要注意，滑动变阻器要接一上一下，根据要求确定所接的下面的接线柱；
①在闭合开关前，滑片应移至最大阻值处；
根据串联电路中串分压的知识，判断出更换电阻后电压表的变化，然后判断滑片的移动方向；
②分析表格中电流、电阻的变化情况得出结论：电压不变，电流与电阻成反比；
（2）在没有电压表时，根据U=IR，可用定值电阻和电流表代替电压表与电阻并联，但此题中要求电流表的位置不变，则可根据总电压不变的特点，将开关与待测电阻并联，分别测出开关闭合和断开时电流表的示数，根据电压不变列出关系式．

解答：解：（1）电流表、滑动变阻器与电阻串联，电压表与电阻并联，根据要求，电流表选择0～0.6A的量程，电压表应选择0～15V的量程，滑片P向左移动时接入电阻的阻值减小，则滑动变阻器下面应接左边的接线柱，如图所示：
；
①滑动变阻器接了下面左边的接线柱，所以在变化开关前，应将滑片移至最右端，使其阻值最大；
电阻由5Ω更换为10Ω后，电压表的示数变大，所以应该增大滑动变阻器的阻值，减小电压表的示数使电压表的示数为3V，将滑片向右移动；
②由表格中数据知，电压不变，电阻增大为原来的几倍，电流便减小为原来的几分之一，可得电压不变，导体中的电压与其电阻成反比；
（2）将开关与待测电阻并联，待测电阻、定值电阻R及电流表串联在电路中，如图所示：
．
故答案为：（1）①右；向右移动滑片，使电压表的示数为3V；②电压不变，导体中的电压与其电阻成反比；（2）见上图．

点评：此题通过实验考查了控制变量法的应用，通过对实验数据的分析得出电流和电阻的关系，同时考查了滑动变阻器的使用及电路的设计．