Question

12．在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计电路图如图甲所示．

实验次数	1	2	3	4	5
电阻R/Ω	5	10	15	20	25
电流I/A	0.6	0.3	0.2	0.15

（1）连接电路前，开关必须断开．
（2）请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路（导线不允许交叉）
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压．造成这一现象的原因可能是C．
A．电流表坏了；  B．滑动变阻器短路；  C．电阻处接触不良；  D．电阻短路．
（4）排除电路故障进行实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使R的电压保持3V，实验数据记录如下表．其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为0.12A．
（5）实验时将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，由图甲电路图可知，闭合开关后，下一步的操作应当是使滑动变阻器滑片向左（填“右”或“左”）移动．
（6）实验结果是：电压一定时，电流跟电阻成反比．

Answer 1

分析 （1）为保护电路安全，连接电路时应断开开关．
（2）根据电路图连接实物电路图．
（3）电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，据此判断故障的具体位置．
（4）根据控制变量法分析；根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读数．
（5）根据串联电路分压的特点判断滑片移动的方向．
（6）分析表中实验数据，然后得出结论．

解答 解：（1）为保护电路安全，连接电路前，开关必须断开．
（2）把滑动变阻器按“一上一下”的原则串联接入电路，电压表并联在电阻两端，实物电路如图所示：

（3）电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此故障为电阻断路或电阻处接触不良，故选C．
（4）在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，要控制电阻两端的电压不变；
由表格数据可知，R两端的电压为：U=IR=5Ω×0.6A=3V，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使R的电压保持3V不变；
由图示可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.12A．
（5）把5Ω的电阻换成10Ω的电阻，电阻的阻值变大，电阻分压变大，为保持电阻的两端电压不变，应减小电阻两端电压，增大滑动变阻器两端电压，增大滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向左移动．
（6）由表中实验数据可知，在电压一定时，电流与电阻的乘积是定值，即电流与电阻成反比，由此可知：在电压一定时，电流跟电阻成反比．
故答案为：
（1）断开；（2）如上图所示；（3）C；（4）3；0.12；（5）左；（6）电压一定时，电流跟电阻成反比．

点评 探究电流与电阻的关系实验应采用控制变量法，实验时应控制电阻两端电压不变；对电表读数时要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．