Question

20．小明在做“探究通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，采用了如图所示的电路．

（1）请根据实验电路，在图乙所示的方框内画出实验电路图．
（2）将电路连接正确后，将滑动变阻器调到右端（选填“左”或“右”），闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使定值电阻R两端电压为2V，然后再记录流表的示数．
（3）实验过程中，小明把电阻R由5Ω分别换成了10Ω，闭合开关，此时应将滑片P向右（选填“左”或“右”）端移动，使电阻两端电压保持2V不变，然后再记录流表的示数．
（4）如图丙是小明测得的三组数据，据此数据可得到的结论是在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．

Answer 1

分析 （1）由实物图可知，灯泡、电流表与开关串联，电压表测量灯泡两端的电压．
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片位于最大阻值处．
（3）将5Ω的电阻换成了10Ω的电阻时，电路中的总电阻变大，电路中的电流减小，滑动变阻器两端的电压减小，电压表的示数变大；要探究电流和电阻之间关系，必须保持电阻两端的电压不变，即与电阻并联的电压表示数不变，为保证电阻两端的电压不变，要通过调节滑片，使滑动变阻器两端的电压变大，从而使电阻两端的电压变为原来的值；
（4）分析表格中电流和电阻的变化，得出结论：电压不变，导体中的电流与其电阻成反比．

解答 解：（1）从正极开始，依次连接灯泡、电流表、开关，回到负极，电压表并联在灯泡两端，如图：

（2）滑动变阻器使用的是左下接线柱，闭合开关前要使接入的阻值最大，就要使接入的电阻线最长，即远离下端使用的接线柱，故将滑片移至右端；
（3）将5Ω的电阻换成了10Ω的电阻时，串联电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中电流变小，滑动变阻器分得的电压变小，电阻分得的电压变大；要探究电流和电阻之间关系，必须保持电阻两端的电压不变，即与电阻并联的电压表示数不变，所以应调节滑片向右移动，增大滑动变阻器接入电路的电阻，使电压表的示数达到2V时，读取电流表示数．
（4）由表格中数据可知，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，故可得出的结论为：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
故答案为：（1）电路如上图所示；（2）右；（3）右；（4）在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．

点评 本题考查根据实物图画电路图、滑动变阻器的调节、数据分析等，熟练掌握串联电路特点与欧姆定律是正确解题的关键．