Question

在“探究电流跟电阻关系”的实验中，小刚准备了5Ω，10Ω，15Ω三个电阻．其设计的实验电路图如图所示：

（1）请用笔划线代替导线，按电路图将实物连接起来．要求滑片向右移动时电流减小，且电表的量程适当．
（2）连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片p，电流表都无示数，电压表的示数为电源电压，这可能是由于________造成的．
（3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读出并记下电流值；再将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻，他下一步的操作应当是（________）
A．马上记录电流表和电压表的示数　　　 B．将滑动变阻器滑片向右移动
C．将滑动变阻器滑片向左移动　　　　　 D．适当增大电池的节数
（4）此实验得到的结论是________．

Answer 1

解：（1）根据电源电压（3V）和定值电阻的阻值（5Ω）
求出电路中的最大电流0.6A，据此确定电压表的量程3V，电流表的量程0.6A，滑动变阻器要“一上一下”的连接；
实物连接如下图所示：
（2）电流表无示数，说明电路中某处断路；电压表的示数为电源电压，说明与电压表两端连接的电路是通路，所以电路故障可能是R断路．
（3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读出并记下电流值；再将5欧的电阻改接成10欧的电阻，发现电压表示数大于2V，要想保持电压不变，他下一步的操作是：将滑动变阻器的滑片向右移，使电压表的示数为2V，并记下电流值；再改接20欧的电阻，重复上述实验．
（4）此实验得到的结论是：在电压一定时，通过导体中的电流与导体的电阻成反比．
故答案为：（1）连较好的电路如图；（2）R断路；（3）B；（4）在电压一定时，通过导体中的电流与导体的电阻成反比．
分析：探究“电流跟电压、电阻的关系”的实验重点考查了控制变量法，研究电流跟电阻关系时要调节滑动变阻器保持电压不变．根据电源选择电压表的量程，电压、电流、电阻之间的关系选择电流表的量程，滑动变阻器连接时遵循“一上一下”的原则．
点评：该题是探究电流、电压和电阻三者之间的关系，为欧姆定律做铺垫，侧重考查控制变量法，能否知道控制电压不变是本实验的关键所在．