Question

3．在“探究电流与电压的关系”的实验中，电源电压为3V，定值电阻为10Ω，滑动变阻器规格为“10Ω 3A”．
（1）请你用笔画线代替导线，将图中的实验电路连接完整（导线不能交叉）；

（2）合上开关，向左移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数将变大（填“变小”“变大”或“不变”）；
（3）通过定值电阻电流的变化范围是0.15A～0.3A；
（4）实验数据记录如下表，分析实验数据可得：在电阻一定的情况下，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	4	5	6	7
电压U/V	1.6	1.8	2.0	2.2	2.4	2.6	2.8
电流I/A	0.16	0.18	0.20	0.22	0.24	0.26	0.28

Answer 1

分析 （1）根据电源电压确定电压表量程，把灯泡、电流表、开关串联接入电路，电压表并联在灯泡两端．
（2）由电路图可知，电阻R与滑动变阻器串联，电流表测电路电流；当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可以判断电流表示数变化情况．
（3）由电路图可知，当滑片位于最右端时，电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，根据串联电路电阻的特点以及欧姆定律即可求出电路中的最小电流；当滑片位于最左端端时，电路为R的简单电路，根据欧姆定律即可求出电路中的最大电流．
（4）此题中实验目的是探究电流与电压的关系，因此要用到控制变量法，把握表中数据的相同点与不同点是得出结论的入手点．

解答 解：（1）电源电压为3V，电压表应选0～3V量程，把灯泡、电流表、开关串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，实物电路图如图所示．

（2）当P向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，
电路总电阻R变小，电源电压U不变，由I=$\frac{U}{R}$可知电路电流变大，电流表示数变大．
（3）根据电路图可知，当滑片位于最右端时，电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，电路中的电阻最大，电流最小，即I_min=$\frac{U}{{R}_{总}}$=$\frac{3V}{10Ω+10Ω}$=0.15A；
当滑片位于b端时，电路为R的基本电路，电路中的电阻最小，电流最大，即I_max=$\frac{U}{{R}_{0}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A；
因此电路中电流的变化范围为0.15A～0.3A．
（4）在表中，导体的电阻10Ω一定，导体两端的电压从1.6V到31.8V再到2.0V、2.2V、2.4V、2.6V，2.8V相对应的，导体中的电流从0.16A到0.18A再到0.20A、0.22、0.24、0.26、0.28．电压增加几倍，电流也增加几倍，故得结论：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比．
故答案为：（1）见上图：
（2）变大；
（3）0.15A～0.3A；
（4）成正比．

点评 本题考查了连接实物电路图、串联电路的特点和欧姆定律的应用等，难易程度适中，连接实物电路图时要注意电表量程的选择，注意电表正负接线柱不要接反．