Question

16．如图所示为探究“电流与电阻的关系”的实验，电源电压4.5V，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），滑动变阻器R₁为“20Ω  1A”，滑动变阻器R₂为“50Ω  1A”．
（1）电路正确连接完整后，小明闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数几乎接近电源电压，则电路中的故障应是灯泡断路；
（2）排除故障后，小明先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5V，并记下电流值；再分别改接10Ω、15Ω的电阻，重复上述实验，得到了如表中的实验数据；

电阻（Ω）	5	10	15
电流（A）	0.3	0.15	0.1

（3）将5Ω电阻换成10Ω电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向右（填“左”或“右”）移动，当观察到电压表示数为1.5V时，才能记录电流表示数；
（4）实验中小明应选择的滑动变阻器是R₂（填“R₁”或“R₂”），多次移动滑动变阻器滑片的目的是控制定值电阻两端的电压不变．
（5）通过上述实验得出的结论是当电阻两端电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比．

Answer 1

分析 （1）电流表示数几乎为零，说明电路断路，电压表示数接近电源电压说明和电压表并联的灯泡发生了断路．
（3）根据控制变量法的要求分析答题．
（4）根据串并联电路特点求出滑动变阻器的最小阻值，然后选择滑动变阻器；为得出普遍结论，应进行多次实验．
（5）分析表中实验数据然后得出结论．

解答 解：（1）电流表示数接近零，说明电路断路，而电压表示数接近电源电压，说明和电压表并联的灯泡发生了断路．
（3）将5Ω电阻换成10Ω电阻后，定值电阻两端分压变大，大于1.5V，滑动变阻器分压减小，为保持电阻两端电压不变，应向右移动滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值增大，减小定值电阻分析，直到电压表示数为1.5V为止．
（4）由表中实验数据可知，当定值电值阻值为15Ω时，电路电流为0.1A，此时滑动变阻器接入电路的阻值：R_滑=$\frac{U-{U}_{R}}{I}$=$\frac{4.5V-1.5V}{0.1A}$=30Ω，因此滑动变阻器应选R₂．
实验中，要探究电流与电阻的关系，换了不同阻值的电阻后，应该调节滑动变阻器，使不同的定值电阻两端的电压保持不变，测出多组实验数据，得出普遍结论；
（5）由表中实验数据可知，在电压一定时，电流与电阻的乘积是定值，即电流与电阻成反比．
故答案为：（1）灯泡断路；（3）右；1.5；（4）R₂；控制定值电阻两端的电压不变；（5）当电阻两端电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比．

点评 本题考查了连接实物电路图、实验注意事项、实验器材选择、实验操作、实验数据分析等问题；探究电流与电阻关系实验时，要控制电阻两端电压保持不变，为得出普遍结论，应进行多次实验，测出多组实验数据．