Question

13．小明在探究“电流与电阻的关系”的实验中，所选定值电阻的阻值分别为R₁=5Ω，R₂=l0Ω，R₃=20Ω，滑动变阻器的规格为“15Ω  1A”．
（1）请按照图乙所示的实物电路，在图甲中的虚线框内画出滑动变阻器的电路符号．
（2）连接电路前开关应断开，连接好电路后开关闭合前滑片应置于A端（选填“A”或“B”），闭合开关后他发现电流表的指针向“0”刻度线的左侧偏，原因可能是：电流表正负接线柱接反了；
（3）此实验中滑动变阻器的作用除了保护电路还可以保持待测电阻两端的电压相同．
（4）连好电路后，按下列步骤进行实验：
①将R₁接入电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.0V，记下I₁．
②用R₂替换R₁接入电路，接下来的操作是：将滑动变阻器向A（选填“A”或“B”）移，直到电压表示数为2.0V．
（5）小明完成了本实验，测得实验数据如下表，由表测得的数据可以得出结论是当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．

电压/V	2.0
电阻R/Ω	5	10	20
电流I/A	0.4	0.2	0.1

Answer 1

分析 （1）根据原实物图中，变阻器滑片以右电阻丝连入电路画出变阻器的连接；
（2）为保护电路，连接电路前开关应断开，连接好电路后开关闭合前滑片应置于阻值最大处；
电流应从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出；
（3）探究“电流与电阻的关系”时，要控制电阻的电压不变；
（4）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；
（5）横向分析表中数据得出结论．

解答 解：（1）原实物图中，变阻器滑片以右电阻丝连入电路中，故电路图如下所示：

（2）连接电路前开关应断开，连接好电路后开关闭合前滑片应置于阻值最大处，即 A，闭合开关后他发现电流表的指针向“0”刻度线的左侧偏，原因可能是：电流表正负接线柱接反了；
（3）探究“电流与电阻的关系”时，要控制电阻的电压不变，故此实验中滑动变阻器的作用除了保护电路还可以保持待测电阻两端的电压相同；
（4）根据串联分压原理可知，将定值电阻用R₂替换R₁，接入电路电阻增大，其分得的电压增大；
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，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A端移动，使电压表的示数为2.0V；
（5）探究“电流与电阻的关系”时，要控制电阻的电压不变；
横向比较表中为数据可知，当电阻原来的几倍，通过的电流为原来的几之一，即当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
故答案为：（1）如上所示；
（2）断开；  A；电流表正负接线柱接反；
（3）保持待测电阻两端的电压相同
（4）A；2.0； 
（5）当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．

点评 本题探究“电流与电阻的关系“，考查电路的连接、注意事项、控制变量法的使用、操作过程及数据分析能力．