Question

在“探究电流跟电阻关系”的实验时，小刚设计了如图实验电路：
（1）请用笔划线代替导线，简单画出电路实物图．
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片，移到

 

．
（3）探究电流与电阻关系时，保持

 

不变，改变

 

，研究

 

和

 

之间的关系．
（4）闭合开关后，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，发现电压表示数

 

2V（填“大于”、“小于”或“等于”），下一步应将滑动变阻器的滑片向

 

移动（填“左”或“右”），使电压表示数为

 

．
（5）此实验得到的结论是：

 

．

Answer 1

分析：（1）探究电流与电阻的关系实验，电阻与滑动变阻器串联，电压表测电阻两端电压，电流表测电路电流，据此连接实物电路图．
（2）连接完电路后，应将滑片移至阻值最大处；
（3）探究“电流跟电阻的关系”时，应采用控制变量法进行实验，即研究电流跟电阻关系时要保持电压不变；
（4）根据控制变量法可知需控制电压相同，由于电路中电阻的变化，根据串联分压可知待测电阻两端的电压会增大，则为了保持待测电阻两端的电压相同，则需在通过调节滑动变阻器来实现这一要求；
（5）利用控制变量法和欧姆定律的内容得出实验结论．

解答：解（1）电阻与滑动变阻器串联，电压表测电阻两端电压，电流表测电路电流，如图所示：

（2）闭合开关前，为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片，移到阻值最大处；
（3）探究电流与电阻关系时，保持电阻两端电压不变，改变电阻的大小，研究电流和电阻之间的关系；
（4）研究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电阻的分压特点可知，5Ω的定值电阻改接成10Ω的定值电阻，即电阻增大，分得的电压增大，因此电压表的示数大于2V；为了完成实验即保持电阻两端的电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，即应增大滑动变阻器分得的电压，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V．
（5）此实验得到的结论是：电压一定时，电路中的电流与电阻成反比．
故答案为：（2）阻值最大处；（3）电阻两端电压；电阻的大小；电流；电阻；（4）大于；右；2V；（5）电压一定时，电路中的电流与电阻成反比．

点评：本题是探究电流、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．