Question

18．用如图甲所示的实验电路探究“电流与电阻的关系”，请解答下列问题：
（1）请你用笔划线代替导线，将图甲中实验电路连接完整（导线不能交叉）；
（2）小明接入5Ω的电阻，移动变阻器滑片，使电压表示数达到某值时，电流表示数如图乙所示，则此时电路中的电流为0.28A．
（3）换成10Ω的电阻，为保持电压后表示数不变，滑动变阻器的滑片应向B端（选填“A”或“B”）移动；
（4）小红在做此实验时，实验数据记录如下表，分析表中数据不能得出“电流大小与电阻大小成反比”的结论，原因是没有控制定值电阻两端的电压不变．

实验次数	1	2	3
电阻/Ω	5	10	15
电流/A	0.3	0.2	0.14

Answer 1

分析 （1）将滑动变阻器连入电路，注意接线柱的接法；
（2）认清电流表小量程的分度值读数；
（3）换成10Ω的电阻，定值电阻分得的电压变大，为保持电压后表示数不变，根据分压原理，确定滑动变阻器的滑片的移动方向；
（4）探究“电流与电阻的关系”的实验中，应保持定值电阻两端的电压保持不变．

解答 解：（1）滑动变阻器应串联在电路中，且采用“一上一下”的接法，所以可将滑动变阻器金属杆的右端与开关相连，如图所示：

（2）图乙中，电流表的分度值为0.02A，其示数为0.28A；
（3）换成10Ω的电阻，若滑片位置不动，根据分压原理可知，定值电阻两端的电压将变大，为保持电压表示数不变，则应减小定值电阻两端的电压，增加滑动变阻器两端的电压，增加变阻器接入电路的阻值，故滑片应向B端移动；
（4）由（2）知，实验1中，定值电阻两端的电压U₁=IR=0.28A×5Ω=1.4V，
根据实验要求，当更换不同阻值的定值电阻时，电压表示数都要保持1.4V不变，才能得出电流与电阻的关系；而实验2、3中，电压表的示数U₂=I₂R₂=0.2A×10Ω=2V，U₃=I₃R₃=0.14A×15Ω=2.1V，都没有保持1.4V不变，所以，分析表中数据不能得出“电流大小与电阻大小成反比”的结论．
故答案为：（1）如上图所示；（2）0.28；（3）B；（4）没有控制定值电阻两端的电压不变．

点评 本题探究电流与电阻的关系，涉及电路的连接、实验的操作过程等，重点考查控制变量法的具体运用．