Question

某校兴趣小组同学想探究一段电路中的电流跟电阻的关系，设计了如图1所示的电路图．

（1）根据该兴趣小组设计的电路图，把图2的实物图连接完整．
（2）连接电路后，闭合开关，某次实验时电压表指针偏转如图3所示，原因是______．
（3）如图4中，表示电压不变，电流随电阻变化的图象是______（选填“甲”或“乙”）．
（4）当定值电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，闭合开关后，应将变阻器的滑片适当向______移（选填“左”或“右”）．你认为这样操作的目的是：______．

Answer 1

解：（1）由电路图1可知，滑动变阻器应串联接入电路，且用左半部分电阻线，根据电路图连接实物电路图，电路图如右图所示；
故答案为：电路图如右图所示．
（2）由图3可知，电压表指针超出最右侧刻度线，电压表所测电压大于电压表量程，所选用的电压表量程太小；
故答案为：电压表量程太小．
（3）由欧姆定律I=可知，电压U不变时，电流I与电阻R成反比，I-R图象是反比例函数图象，由图4I-R图象可知，
甲是反比例函数图象，反应电流与电阻成反比；乙是正比例函数图象，表示电流与电阻成正比，甲图象符合题意；
故答案为：甲．
（4）定值电阻由5Ω更换为10Ω后，定值电阻分压变大，大于原来的电压，为保持定值电阻两端电压不变，应向右移动滑动变阻器滑片，增大滑动变阻器接入电路的阻值，增大滑动变阻器的分压，使定值电阻两端电压减小到原来的值，保持电阻两端电压不变；
故答案为：右；保持电阻两端的电压不变．
分析：（1）根据图1电路图，分析电路结构，明确各电路元件的连接方式，然后连接电路图；
（2）如果电压表量程太小，当电压表所测电压大于电压表量程时，电压表指针会超出电压表最右侧刻度线，根据图3所示电压表分析答题；
（3）由欧姆定律可知，当电压一定时，电路电流与电阻阻值成反比，分析图4所示两图象，根据图象反应的电流与电阻的关系作出选择；
（4）为探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，当将电阻由5Ω更换为10Ω后，电阻阻值变大，电阻分压变大，滑动变阻器分压变小，为保证电阻两端电压不变，应移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变大，使电阻两端电压减小．
点评：本题考查了连接电路图、电路现象原因分析、电流与电阻的关系图象、滑动变阻器的调节等问题，实验中应用了控制变量法，解题时注意该方法的应用．