为了探究电流跟电压.电阻的关系.小刚同学设计了图甲所示的电路．(1)请根据电路图.用笔画线代替导线将图乙中未连成完整的电路连接起来．(2)若电路元件完好.但小刚连完最后一根导线后发现两个表的指针发生偏转.并且指针总在晃动.造成上述现象的原因分别是连接电路时开关没有断开,电路某处连线接触不良．(3)排除故障后.移动滑动变阻器� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

6．为了探究电流跟电压、电阻的关系，小刚同学设计了图甲所示的电路．

（1）请根据电路图，用笔画线代替导线将图乙中未连成完整的电路连接起来（导线不能交叉）．
（2）若电路元件完好，但小刚连完最后一根导线后发现两个表的指针发生偏转，并且指针总在晃动，造成上述现象的原因分别是连接电路时开关没有断开；电路某处连线接触不良．
（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，读取并记下电流值；再将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻，发现电压表示数大于2V，于是他下一步的操作是：将滑动变阻器的滑片向右（选填“左”或“右”）滑动，使电压表示数为2V，并记下电流值．
（4）小刚在实验中国，当换上15Ω的定值电阻时，无论怎样移动滑片，电压表示数都不能回到2V，此现象的解决办法是换一个最大阻值大一点的变阻器继续实验（或在第一次接入5Ω的定电阻时，移动滑片，使电压表示数为2.5V或降低电源电压，合理即可）．
（5）探究电流与电压关系时，小刚把测的数据记录在下表中，分析表中数据，得到的结论是电阻一定时，电流与电压成正比．

次序	1	2	3
电压/V	1.0	1.5	2.0
电流/V	0.10	0.15	0.20

分析（1）由表中数据确定电压表的量程，将电流表与电阻串联，将电压表并联在电阻的两端；
（2）为保护电路，连接电路时，开关应断开；指针总在晃动，即电流大小在变化，说明电路某处接触不良；
（3）研究电流跟电阻的关系时，应控制电压不变，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；
（4）根据分压原理，电压的分配与电阻成正比，由串联电路电压的规律结合数学知识对等式进行变形，并分3种情况讨论：a、电源电压不变，电压表示数不变时，对变阻器的要求；b、电源电压不变，不更换变阻器的条件下，对电压表的示数的要求；c、不更换变阻器，也不改变电压表的示数，对电源电压的要求；
（5）分析数据得出结论．

解答解：（1）由表中数据，电压表均选用小量程，选将电流表与电阻串联，再将电压表并联在电阻的两端，如下图所示：

（2）连接电路的过程中应该断开开关，检查无误后方可闭合开关；小刚连完最后一根导线后就发现两个表的指针发生偏转，说明连接电路时开关是闭合的，指针总在晃动，说明某处接触不良．
（3）将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻，发现电压表示数大于2V，因研究电流跟电阻的关系时，应控制电压不变，根据串联电路电压的规律，应增大变阻器分得的电压，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻应变大，即将滑动变阻器的滑片向右滑动，直到电压表示数为2V；
（4）变阻器与定值电阻串联，根据分压原理，$\frac{{U}_{滑}}{{U}_{R}}=\frac{{R}_{滑}}{R}$，根据串联电路电压的规律有：$\frac{U{-U}_{R}}{{U}_{R}}=\frac{U}{{U}_{R}}-1=\frac{{R}_{滑}}{R}$…①，因电源电压U为定值，电阻的电压U_R=2V保持不变，所以$\frac{{R}_{滑}}{R}$也为定值，故当换上较大的定值电阻R时，为保持电压表示数不变，滑动变阻器连入电路中的电阻也应增大，所以小刚在实验中，当换上15Ω的定值电阻时，无论怎样移动滑片，电压表示数都不能回到2V，是因原来变阻器的最大电阻小的原因，所以此现象的解决办法是换一个最大阻值大一点的变阻器继续实验；
由①知，当定值电阻R增大时，如不更换变阻器，则$\frac{{R}_{滑}}{R}$变小，等式左边也变小，$\frac{U}{{U}_{R}}$变小，可以采取两种办法，一是电源电压U不变，适当增大电压表的示数（定值电阻的电压）；二是保持电压表示数（定值电阻的电压）不变，适当降低电源电压U；
（5）由表中数据可知，当电压为原来的几倍时，通过的电流变为原来的几倍，所以得出的结论是：电阻一定时，电流与电压成正比．
故答案为：（1）如上图所示；
（2）连接电路时开关没有断开；电路某处连线接触不良．
（3）右；电压表示数为2V
（4）换一个最大阻值大一点的变阻器继续实验（或在第一次接入5Ω的定电阻时，移动滑片，使电压表示数为2.5V或降低电源电压，合理即可）
（5）电阻一定时，电流与电压成正比．

点评本题探究电流跟电压、电阻的关系，考查电路的连接、控制变量法的运用、反常现象的分析、操作过程、分析数据归纳结论的能力及实验中可能出现的问题灵活分析解决的能力和分类讨论的能力，综合性强，难度大，对能力要求高，是一道好题．

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