Question

3．在“探究导体的电流跟电阻的关系“实验中，老师提供的器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表和开关各一个，四个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω、30Ω），两个滑动变阻器（规格是20Ω，1A），导线若干．

（1）请用笔画线表示导线，在图甲中将电路图连接完整．
（2）在连接电路时，要求先将开关断开，滑动变阻器处于阻值最大处的位置，实验时，先在ab间接接人10Ω电阻，移动滑P，使电压表示数为3V，并记录相应的电流值；再改接15Ω的电阻，此时滑片P应向c（选填“c“或“d”）端移动，这样才能使电阻两端的电压保持不变．
（3）本实验需在间先后接人上述四个定值电阻，完成整个实验，通过实验获得数据，得到如图乙所示导体的电流I随电阻R变化的图象，由图象可得出结论：电压一定时，导体的电流与电阻成反比．

Answer 1

分析 （1）根据图乙数据确定电流表量程串联在电路中，滑动变阻器按一上一下接入电路中；
（2）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
（3）根据图乙曲线分析得出结论．

解答 解：（1）由图乙中电流大小，电流表选用小量程串联在电路中，滑动变阻器按一上一下接入电路中，如下所示：

（2）探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，将定值电阻R由10Ω改接成15Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；根据串联电路电压的规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向c端移动，使电压表的示数不变；
（3）由图乙几个点的坐标可知，电流与电阻的之积：
U=IR=0.3A×10Ω=0.2A×15Ω=-----0.1A×30Ω=3V为定值，即电压不变 时，通过导体的电流与电阻成反比．
故答案为：（1）如上所示；（2）c；（3）反比．

点评 本题探究导体的电流跟电阻的关系，考查电路的连接、操作过程及数据处理和控制变量法的运用．