题目内容

2．欧姆定律是初中电学的核心内容．欧姆定律描述的是电流与电压、电阻之间的关系．
小明为了探究这三个物理量之间的关系，完成了以下实验．
（1）小明连接的实物图如图甲，其中有两处连接错误，请指出：
①电流表接法错误；②电压表并联到电源两端．
（2）小明选取了一个R=5Ω的定值电阻，探究了电流与电压的关系，第2次实验时的电流表示数如图乙所示，请将该数据填入表格中．分析表中数据，可以得到的结论是：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
实验次数 1 2 3 4 5
 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
 电流I/A 0.10  0.30 0.400.50
（3）接下来小明探究电流与电阻的关系，小明将5Ω的电阻接入电路完成实验后，他直接拆下阻值为5Ω的电阻改换成阻值为10Ω的电阻．他认为这样操作简捷高效．那么，①电压表示数会怎样变化：变大．（选填“变大”、“变小”或“不变”）
②请你指出他在操作中的错误：在换电阻时，未断开开关．
（4）纠正错误后，小明按照正确的操作步骤进行实验．当它把电阻由5Ω分别换成了10Ω、20Ω，每次闭合开关后，首先应调节滑动变阻器，使电压保持不变，然后再记录电流表的示数．
（5）利用该装置还可以完成的探究实验有探究电阻一定时，电流与电压的关系．

分析 （1）根据电压表的作用和电流表的接法分析．
（2）研究电流跟电阻关系时，控制电压不变，分析电流和电阻的变化关系得出结论；
（3）①由欧姆定律可知：电源电压不变时，总电阻增大，电流减小，滑动变阻器两端的电压减小，由串联电路电压的特点可知此时定值电阻两端的电压增大；
②在换电阻时，应断开开关再更换电阻，以防烧坏电路；
（4）将电阻R由5Ω更换为10Ω后，R阻值变大、分压变大，为了保持R两端的电压不变，应使R两端的电压变小，所以要使滑动变阻器连入的电阻变大，据此判断滑片移动方向；
（5）根据电流表和电压表的作用分析．

解答 解：（1）由图可知，电流从电流表的负接线柱流入从正接线流出了；电压表测量的是定值电阻两端的电压，由图可知电压表并联到电源两端了；
（2）研究电流跟电阻之间的关系，电流的变化倍数与电阻变化倍数的倒数相等，故可得结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
（3）①当直接拆下5Ω的电阻改换成10Ω的电阻时，电路中的总电阻变大，由欧姆定律可知，在电源的电压不变时，电路中的电流减小，滑动变阻器两端的电压减小，
串联电路总电压等于各分电压之和，定值电阻两端的电压变大；②在换电阻时，要先断开开关，以防止损坏电路即电路元件；
（4）将电阻R由5Ω更换为10Ω后，R两端的电压变大，应调节滑动的变阻器的阻值，保持R两端的电压不变；
（5）电流表可以测出电流，电压表可以测出电压，所以可以探究电阻一定时，电流与电压的关系．
故答案为：（1）①电流表接法错误；②电压表并联到电源两端；（2）在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（3）①变大；②在换电阻时，未断开开关；（4）滑动变阻器；电压；（5）探究电阻一定时，电流与电压的关系．

点评 本题考查了实物图的画法和滑动变阻器的正确使用，关键是控制变量法的应用和知道实验探究的具体操作方法，要求学生平时实验时多总结．

练习册系列答案
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Ib/AIc/AIa/A
0.180.180.36
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热机效率热值价格
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