Question

8．在探究“电流与电压的变化关系”的实验中，小华设计了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为3V，电阻R₁为10Ω，滑动变阻器R₀标有“20Ω  0.5A”字样．

（1）图甲是小华未完成的实验电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整，要求当滑片P左移时电流表的示数变大．
（2）实验中连接电路时，开关应该断开，实验前在试触开关时，如果发现电流表指针如图乙所示，则接下来的正确的操作是断开开关，将电流表的正负接线柱接线交换；
据你所连接的电路在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至B（选填“A”或“B”）端；图丙是某次实验中电流表的示数，应该记为0.26A．
（3）小华在实验中应保持电路中的电阻不变，通过移动变阻器的滑片P改变电阻两端的电压；表一是记录的部分实验数据，通过分析可得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比．

实验次数	.1	2	3
电压U/V	1	2	2.8
电流I/A	0.1	0.2	0.28

（4）小华继续思考，若用该电路研究“电流与电阻的变化关系”，要选用不同的定值电阻接入电路，实验过程中也要移动变阻器的滑片P，其主要目的是保持定值电阻两端的电压不变．

Answer 1

分析 （1）因电源电压为3V所以电压表选用小量程并联在定值电阻的两端；根据要求当滑片P左移时电流表的示数变大将变阻器连入电路中；
（2）根据电流表正确接线柱接反了回答；闭合开关前，变阻器连入电路中的电阻最大；根据图丙中电流表小量程读数；
（3）研究电流与电压的变化关系时，应控制电阻大小不变，记录电流随改电压的变化；横向比较表中数据得出结论；
（4）研究电流与电阻的变化关系时，应控制电压大小不变，据此回答．

解答 解：（1）因电源电压为3V，所以电压表选用小量程，并联在定值电阻的两端；要求当滑片P左移时电流表的示数变大，根据欧姆定律连入电路中的电阻变小，所以，应将变阻器滑片以左电阻丝连入电路中，连接如下图所示：

（2）电流表指针反向偏转，说明电流表正负接线柱接反了，则接下来的正确的操作是：断开开关，将电流表的正负接线柱接线交换；
为保护电路，闭合开关前，变阻器连入电路中的电阻最大，即将滑片移动到B端；图丙中，电流表小量程分度值为0.02A，示数为0.26A；
（3）研究电流与电压的变化关系时，应控制电阻大小不变，改变电压的大小，记录对应的电流大小，所以，通过移动变阻器的滑片P改变电阻两端的电压大小；
横向比较表中数据可知，当电压为原来的几倍，通过的电流也变化原来的几倍，所以得出的结论是：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（4）研究“电流与电阻的变化关系”，应控制不同定值电阻的电压保持不变，当换上不同大小的定值电阻时，电压表示数要发生变化，此时通过移动变阻器的滑片P控制定值电阻两端的电压不变．
故答案为：（1）如上图所示；
（2）断开；断开开关，将电流表的正负接线柱接线交换；B；0.26；
（3）电压；正比；
（4）保持定值电阻两端的电压不变．

点评 本题研究流与电压、电阻的变化关系，考查电路的连接、对反常现象的处理、实验中注意事项、控制变量法的运用及滑动变阻在不同实验中的不同作用和分析数据归纳结论的能力，综合性较强．