Question

在探究电流与电压、电阻关系的实验中，小芳同学采用了如图所示的电路图，实验中选用的定值电阻分别为5Ω、1 0Ω、1 5Ω，电源是由两节新干电池串联组成，滑动变阻器标有“20Ω 1A”．
（1）请按电路图，用笔画线代替导线将实物连接完整，要求仪表量程选择正确，连线不交叉．
（2）小芳在研究电流与电压关系时，连好电路，检查电路正确无误后，她闭合开关，读出电压表示数是l V，则她这次是选______Ω的电阻接入电路进行实验的．
（3）在研究电流与电阻关系时，小芳先把5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器并记下一组电流值和电压值后，断开开关，又换用10Ω的电阻接入电路，滑片位置没动，再闭合开关，接下来她应进行的操作是______
A．将滑动变阻器滑片向左调节，使电流表示数保持不变
B．将滑动变阻器滑片向右调节，使电流表示数保持不变
C．将滑动变阻器滑片向左调节，使电压表示数保持不变
D．将滑动变阻器滑片向右调节，使电压表示数保持不变
（4）小芳会得到的结论是：
①电阻一定时______．
②电压一定时，______．

Answer 1

解：（1）根据电路图依次连接各元件．由题意知，电路中的最小电阻为5Ω，所以电路中的最大电流为：I===0.6A，所以电流表应选用0～0.6A的量程．如图所示：
（2）当闭合开关时，滑动变阻器的阻值为20Ω．由题意知，电阻两端的电压为1V．
所以滑动变阻器两端的电压：U_滑=3V-1V=2V
电路中的电流：I===0.1A
电阻的阻值：R===10Ω
（3）根据串分压的知识，由5Ω的电阻换为10Ω的之后，电阻两端电压增大，要保持电阻两端的电压不变，需增大滑动变阻器的电阻．因此需将滑动变阻器的滑片向左移动．
（4）小芳得到的结论：电阻不变，通过导体的电流与导体两端电压成正比；电压不变，通过导体的电流与导体电阻成反比．
故答案为：（1）如图；（2）10；（3）C；（4）①通过导体的电流与导体两端电压成正比；②通过导体的电流与导体电阻成反比．
分析：（1）按电路图连接实物电路时，首先连接串联电路，最后连接电压表．注意电路元件的连接顺序，电压表、电流表量程的选择、正负接线柱的接法．
（2）刚连好电路闭合开关时，滑动变阻器的阻值最大．根据电源电压及串联电路的知识计算出电阻的阻值．
串联电路的总电压等于各串联电阻电压之和；串联电路中各处电流等相等．
（3）要探究电流与电阻的关系，需改变电阻，但要保持电阻两端的电压不变．根据串分压的知识，在串联电路中，电阻越大，所分电压越多．
（4）掌握电流与电压、电阻之间的关系：电阻不变，通过导体的电流与导体两端电压成正比；电压不变，通过导体的电流与导体电阻成反比．
点评：此题是探究电流与电压、电阻之间的关系，考查了有关实物电路的连接，特别注意滑动变阻器、电压表、电流表的连接，同时考查了有关欧姆定律在电路中的应用及滑动变阻器的使用．在表述电流与电压、电阻的关系时，要特别注意成立的条件．