Question

4．在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中，实验室老师给同学们准备了以下器材：“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的定值电阻各1个，“15Ω    1A”的滑动变阻器一个，电流表，电压表，电源，开关和导线若干．

（1）根据如图1所示的实物图，在图2虚线框内画出电路图．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于右（选填“左”或“右”）端．
（3）在“探究电流与电压的关系”时，闭合开关，保持电阻不变，调节滑动变阻器滑片位置，测出对应的电流和电压，根据实验数据画出电流随电压变化的图象，如图3所示，分析图象可以得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比．
（4）在探究“电阻上的电流跟电阻的关系”时，实验操作过程中把ab间为保持电阻由5Ω换成10Ω，为保持电压表的示数不变，应将滑动变阻器滑片向右（选填“左”或：右“）移动．

Answer 1

分析 （1）根据实物图画出电路图，注意连接的顺序和方式与实物图一致；
（2）为保护电路，闭合开关前，应将滑片移至最大阻值处；
（3）根据图象的特点分析；
（4）在探究电流与电阻之间的关系时应控制电阻两端的电压不变，将AB间电阻由5Ω换成10Ω时电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，滑动变阻器两端的电压变小，根据串联电路的电压特点可知定值电阻两端的电压变大，为保持定值电阻两端的电压不变，应减小电路中的电流，增大滑动变阻器接入电路的电阻．

解答 解：（1）根据实物图可知，滑动变阻器与待测电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值两端的电压，电路图如图所示：
；
（2）由图1知，滑动变阻器的下面接了左边的接线柱，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于右端，使其接入的阻值最大；
（3）由图3知，电流与电压的图象是一条直线，这说明电阻是不变的，可以得出的结论是：在电阻不变的情况下，导体中的电流与它两端的电压成正比；
（4）探究电流与电阻之间的关系时，应控制定值电阻两端的电压不变；将AB间电阻由5Ω换成10Ω时，电路中的电流变小，滑动变阻器两端的电压减小，电压表的示数变大；为保持定值电阻两端的电压不变，应增大滑动变阻器两端的电压（则电压表示数减小到原来的值），应增大变阻器接入电路的电阻，即滑片向右移动．
故答案为：（1）如上图；（2）右；（3）在电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比；（4）电压；右．

点评 解决本题的关键：一是知道滑动变阻器在本实验中的作用和使用，二是会根据控制变量法设计实验和分析实验数据得出结论．