Question

7．探究电流与电压的关系
【实验器材】电压表、电流表、三种不同规格的滑动变阻器（A：“10Ω 1.5A”、B：“30Ω 1A”、C：“100Ω 0.5A”）、开关、新干电池三节、定位电阻R=5Ω、导线若干． 
【制定计划与设计实验】
（1）请用笔画线代替导线，将右图中电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向右滑时，电流表示数变大．导线不能交叉；
（2）闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至左（填“左”或“右”）端，这样做可以起到保护电路的作用；此实验中滑动变阻器的另一个作用是“改变定值电阻两端的电压”，请你写出一种不用变阻器．也可以“改变定值电阻两端电压”的方法：改变电源中电池的节数．
【进行实验与收集证据】
（1）、小张按要求正确连接电路，且电路元件完好．实验过程中，发现电压表指针偏转到满刻度外的位置，其原因可能是滑动变阻器阻值过小（任意写出一个）．
（2）、小张在实验中通过调节滑动变阻器滑片．测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值．如下表所示：

U/V	1.0	2.0	3.0
I/A	0.2	0.4	0.6

要测出表格中的实验数据，实验时所用的滑动变阻器规格为B （选填规格的编号即可）
【实验结论】
通过上表中的数据，我们可以得出：电阻不变，导体的电流与它两端的电压成正比．

Answer 1

分析 （1）灯泡和电流表串联，滑动变阻器的滑片P向右滑时，电流表示数变大，说明连入电路中的电阻变小；
（2）为了保护电路，滑片应滑到电阻最大位置；串联电池组的电压特点是：串联电池组的总电压等于各串联电池电压之和．
【进行实验与收集证据】
（1）电压表指针偏转到满刻度，可能是因为滑动变阻器电阻在最小值或导体断路；
（2）求电路电流最小时滑动变阻器接入电路的阻值，然后选择滑动变阻器规格；
【实验结论】分析表格中电流和电压的大小变化，得出电流和电压的关系，在电阻不变时，导体的电流与电压成正比．

解答 解：【制定计划与设计实验】
（1）灯泡和电流表串联，滑动变阻器的滑片P向右滑时，电流表示数变大，说明连入电路中的电阻变小，故接右下方接线柱，电源电压U=4.5V，定值电阻R=5Ω，电路中的最大电流为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{4.5V}{5Ω}$=0.9A，所以电流表选择0～3A量程；如下图：

（2）由图知，滑动变阻器的下面接了右边的接线柱，所以在闭合开关前，应将滑片移至最左端，使其阻值最大，保护电路；
改变电源中电池的节数也可以“改变定值电阻两端电压”．
【进行实验与收集证据】
（1）闭合开关，发现电压表指针偏转到满刻度的位置，可能是由于滑动变阻器阻值过小或电阻发生了断路．
（2）滑动变阻器两端最大电压U_滑=U-U_R=4.5V-1V=3.5V，测此组实验数据时，滑动变阻器接入电路的阻值R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3.5V}{0.2A}$=17.5Ω，
实验过程滑动变阻器接入电路的最大阻值为17.5Ω，因此滑动变阻器应选B．
【实验结论】
由表格中数据知，电阻不变，电压增大为原来的几倍，则电流增大为原来的几倍，可知电阻不变，导体的电流与它两端的电压成正比．
故答案为：【制定计划与设计实验】
（1）见上图；（2）左；保护电路；改变电源中电池的节数；
【进行实验与收集证据】
（1）滑动变阻器阻值过小；（2）B；
【实验结论】
电阻不变，导体的电流与它两端的电压成正比．

点评 本题考查了连接实物电路图、滑动变阻器调节、选择实验器材、正确处理实验数据，同时考查了电流和电压的关系，是中考常考的内容．