Question

13．在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计电路图如图甲所示．

（1）请根据图甲电路图用笔画线代替导线将答题卡中图示实物连接成完整电路（导线不允许交叉）；
（2）在图乙中，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到A（选填“A”或“B”）端；
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压．造成这一现象的原因可能是C
A．电流表坏了B．滑动变阻器短路 C．电阻处接触不良D．电阻短路
（4）排除电路故障进行实验，多次改变R的阻值，并调节滑动变阻器，使电压示数保持不变，实验数据记录如下表．其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为0.12A；

实验次数	1	2	3	4	5
电阻R/Ω	5	10	15	20	25
电流I/A	0.6	0.3	0.2	0.15

（5）分析实验数据可得实验结论：电压一定时，导体中的电流与其电阻成反比；
（6）本实验采用的方法是控制变量法，在探究“焦耳定律“的实验时也采用了这个方法，即：在探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系时，就应该控制电阻 和电流不变．

Answer 1

分析 （1）由电路图可知，滑动变阻器与电阻R串联，电压表测量电阻R两端的电压，与电阻并联；滑动变阻器采取“一上一下”的连接方式；
（2）闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处；
（3）根据电流表和电压表的示数判断故障；
（4）根据电流表选用的量程和其分度值，读出电流表示数；
（5）分析表中电流的变化倍数和电阻的变化倍数之间的关系，利用控制变量法得出结论；
（6）由焦耳定律可知，电流通过导体产生的热量与导体的电阻、通过导体的电流和通电时间有关，要探究电流产生的热量与通过导体的电流的关系，就要控制另外两个因素不变．

解答 解：（1）电压表并联在电阻两端，滑动变阻器串联在电路中，接线要按照“一上一下”的原则，连接电路图如下：

（2）为保护电路，开闭合开关前，滑动变阻器的滑片在阻值最大处，即A端；
（3）电流表无示数，说明电路为断路或电流表坏了，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，说明电流表没坏且电压表的两端和电源的两端相连，说明电压表以外无断路，故是电阻处接触不良或断路，故C正确；
（4）图丙中电流表用的是0.6A量程，分度值为0.02A，故其示数为0.12A；
（5）分析表格数据可知，电压一定时，通过电阻电流的变化倍数和电阻阻值变化倍数的倒数相等，故可得结论：电压一定时，导体中的电流与其电阻成反比．
（6）由于为了研究电流通过导体产生的热量跟通电时间的关系，应控制电阻和电流不变，改变通电时间．
故答案为：（1）如上图；（2）A；（3）C；（4）0.12A；（5）电压一定时，导体中的电流与其电阻成反比；（6）电阻．

点评 本题考查了探究电流与电压、电阻的关系实验，涉及到实物电路图的连接、滑动变阻器的使用方法、电路故障的判断、电流表的读数和分析实验数据得出结论等，利用好控制变量法是关键，要注意电路图和实物图的对应性．