Question

13．用如图甲所示的实验电路探究“电流与电阻的关系”．

（1）请用笔画线代替导线补充甲图的实物电路连接（要求导线不能交叉，滑动变阻器滑片右移时电阻变大）
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P发现，电流表几乎无示数，电压表有示数且接近电源电压，其原因可能是电阻断路了．
（3）排除故障后，将5Ω的电阻接入电路，调节滑动变阻器，使电压表示数为1.5V，电流表指针位置如图乙所示，则电流表读数为0.3A．
（4）将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P到合适位置，记录实验数据，次操作中调节滑动变阻器的目的是保持定值电阻两端的电压不变．
（5）再将电阻换成15Ω重复操作．
（6）分析数据可得出结论：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比；

电阻R/Ω	5	10	15
电流I/A		0.15	0.1

Answer 1

分析 （1）根据电源电压确定电压表的量程并与电阻并联，变阻器按一上一下的原则接入电路中；
（2）移动滑动变阻器的滑片P发现，电流表几乎无示数，说明电路可能断路，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是连通的，则与电压表并联的电阻断路了；
（3）根据图乙电流表小量程读数；
（4）研究电流与电阻的关系时，要保持电阻的电压不变；
（6）分析表中数据得出结论；

解答 解：（1）电源电压为3V，电压表选用小量程与电阻并联，变阻器按一上一下的原则接入电路中；如下所示：

（2）经分析，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P发现，电流表几乎无示数，电压表有示数且接近电源电压，其原因可能是电阻断路了；
（3）图乙中电流表小量程分度值为0.02A，示数为0.3A；
（4）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，要保持不同定值电阻的电压不变；
（6）分析表中数据有，当电阻为原来的几倍时，通过导体的电流为原来的几分之一，所以得出的结论是：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比；
故答案为：（1）如上所示；
（2）电阻断路了；
（3）0.3；
（4）保持定值电阻两端的电压不变；
（6）当导体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比；

点评 本题 探究“电流与电阻的关系”，考查电路的连接、常见故障的分析、控制变量法的应用、分析数据归纳结论的能力，属于中等难度的题目．