题目内容
13．小明在探究电流与电压、电阻的关系时，准备的器材如下：两节干电池（电压恒为3V），电流表、电压表各一只，开关一个，定值电阻三个（5Ω、10Ω、15Ω），滑动变阻器两只（20Ω 2 A、50Ω 1 A），导线若干．
（1）图是他连接好的电路，请你根据实物图在下面方框内画出电路图．
（2）小明把5Ω的电阻接入电路，通过改变定值电阻R两端的电压，测得电流、电压的值如表一．分析数据小明得出的结论是：电阻一定时，电流与电压成正比．
（3）根据表一中的数据，你判断小明用的是最大阻值为50Ω的滑动变阻器．
（4）小明又分别把10Ω和15Ω的电阻接入电路，测得数据分别记录为另外两表．其中，表二中是接入10Ω电阻时测得的数据．
（5）小明在测量表三中数据时，发现测其它三组数据时一切正常，但无论怎样移动滑动变阻器滑片，都不能使电压表示数达到0.5V，你知道原因是什么吗？滑动变阻器最大阻值偏小．
（6）分析三个表中电压为1.5V时所测数据，小明的结论是电压一定时，电流与电阻成反比．
表一
| 电压U/V | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 |
| 电流I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 |
| 电压U/V | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 |
| 电流I/A | 0.05 | 0.1 | 0.15 | 0.2 |
| 电压U/V | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 |
| 电流I/A | 0.07 | 0.1 | 0.14 |
分析 （1）根据实物图画出电路图；
（2）根据实验控制的变量分析表中实验数据，然后根据实验数据得出结论；
（3）根据串联电路的特点进行分析解答；
（4）根据R=$\frac{U}{I}$计算出电阻进行判断；
（5）根据串联电路分压的特点进行分析解答；
（6）分析三个表中电压为1.5V时所测数据可知，电压一定时，电流与电阻成反比．
解答 解：（1）电路图如下图：
（2）由表一中实验数据可知，在电阻一定时，电流与电表的比值是定值，即电流与电压成正比，由此可得：在电阻一定时，电流与电压成正比．
（3）由表一可知，当I=0.1A时，U=0.5V，此时滑动变阻器两端电压为U滑=3V-0.5V=2.5V，则滑动变阻器的阻值为R滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{2.5V}{0.1A}$=25Ω，故小明用的是最大阻值为50Ω的滑动变阻器．
（4）由表二可知，定值电阻的阻值为R=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.5V}{0.05A}$=10Ω．
（5）当电压表示数为0.5V时，滑动变阻器两端电压为U滑=3V-0.5V=2.5V，根据串联电路分压的特点可知$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$，则$\frac{0.5V}{2.5V}$=$\frac{15Ω}{{R}_{滑}}$，解得R滑=75Ω＞50Ω，故滑动变阻器最大阻值偏小．
（6）分析三个表中电压为1.5V时所测数据可知，电流与电阻的乘积为定值，故可得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比．
故答案为：（1）如上图；（2）电阻一定时，电流与电压成正比；（3）50；（4）10；（5）滑动变阻器最大阻值偏小；（6）电压一定时，电流与电阻成反比．
点评 本题主要考查了电路图画法，以及学生分析数据得出结论的能力，要注意控制变量法的应用．
| A． | 甲是匀速直线运动 | B． | 乙是匀速直线运动 | ||
| C． | 甲的速度是15m/s | D． | 第3s时，甲、乙速度相等 |
| A． | 离凸透镜30cm以内某处，用光屏可得到一个放大倒立的像 | |
| B． | 离凸透镜30cm以外某处，用光屏可得到一个缩小倒立的像 | |
| C． | 离凸透镜30cm以内某处，用光屏可得到一个缩小倒立的像 | |
| D． | 离凸透镜30cm以外某处，用光屏可得到一个放大倒立的像 |
在探究凸透镜成像的实验中，利用如图所示装置进行操作．
如图所示是某种实验小组探究“电流与电阻关系”的电路图，使用的实验器材有：电压为6V的电源，电流表、电压表各一个，开关一个，5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个，导线若干．实验中所测得的几组电流、电压值如表所示． | 实验次数 | 1 | 2 | 3 |
| 电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
| 电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.24 |
（2）纠正错误以后，该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了4次实验，发现实验无法进行下去，你认为判断无法进行实验的依据是无法使电压表示数达到3V，为完成第4次实验，你的解决方案是换用最大阻值大于或等于30Ω的变阻器．
（1）闭合开关时，电流表指针的指向如图乙所示，出现的问题是电流表正负接线柱接反．
（2）正确连接电路后闭合开关，移动变阻器的滑片P，记录电流表与电压表V1的示数，得到实验数据如下表所示，分析表中数据可以得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与两端电压成正比．
| 实验次数 | 电压表V1的示数U1/V | 电流表A的示数I/A |
| 1 | 1.0 | 0.1 |
| 2 | 2.0 | 0.2 |
| 3 | 3.0 | 0.3 |
表一
| 电压U/V | 1.5 | 3 | 4.5 |
| 电流I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 |
| 电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
| 电流I/A | 0.3 | 0.15 | 0.1 |
（2）由表二可知，研究的是保持电压不变的情况下，电流跟电阻的关系．结论是：电压一定，电流跟电阻成反比．
（3）科学家经过无数次实验，结果都和以上结果一致，得出了欧姆定律．
小明同学为了探究电流跟电阻的关系，在如图所示的情况下，将A、B两点间20欧的电阻更换为10欧的电阻，闭合开关后，下一步的操作应当是（ ）| A． | 记录电流表和电压表的示数 | |
| B． | 将滑动变阻器滑片向左移，使电压表示数不变 | |
| C． | 将滑动变阻器滑片向右移，使电压表示数不变 | |
| D． | 增加电池的节数 |