题目内容

15．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．

（1）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）
（2）在图乙中，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到A（选填“A”或“B”）．
（3）连接好电路，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，使电压示数保持不变，若电压表示数偏小，则应将滑动变阻器向B（选填“A”或“B”）滑动．实验数据记录如表．其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为0.12A．
实验次数12345
电阻R/Ω5101520 25
电流I/A0.60.30.20.15
（5）分析实验数据可得实验结论是：在电压不变时，通过导体的电流与导体的成反比．
（6）本实验采用的方法是控制变量法，在探究“焦耳定律”的实验时也采用了这个方法，即：在探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系时，就应该控制电阻和电流不变．

分析 （1）变阻器按一上一下接入电路中，电压表与电阻并联；
（2）闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处；
（3）若电流表没有示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，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完好的，则与电压表并联的电阻所在支路发生了断路；
（4）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，若电压表示数偏小，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；根据图中电流表小量程读数；
（5）分析表中数据得出结论；
（6）根据焦耳定律，由控制变量法回答．

解答 解：（1）变阻器按一上一下接入电路中，电压表与电阻并联，如下所示：

（2）在图乙中，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即移动到A．
（3）经分析，连接好电路，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：电阻处接触不良，选C．
（4）若电压表示数偏 小，应增大电压表示数，减小变阻器分得的电压，根据串联分压原理可知，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数为额定电压；
其中第5次实验电流表示数如图丙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，其读数为0.12A．
（ 5）分析实验数据，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，故可得实验结论是：在电压不变时，通过导体的电流与导体的成反比．
（6）本实验采用的方法是控制变量法，在探究“焦耳定律”的实验时也采用了这个方法，根据Q=I2Rt，在探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系时，就应该控制电阻和电流不变．
故答案为：（1）如上所示：（2）A；（3）C；
（4）B；0.12；（5）在电压不变时，通过导体的电流与导体的成反比；（6）电阻．

点评 本题探究电压一定时，电流跟电阻的关系，考查电路的连接、注意事项、故障分析、操作过程、电流表读数、数据分析及控制变量法的运用．

练习册系列答案
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（2）开关闭合时，滑动变阻器的滑片P应该移到A（选填“A”或“B”）端．
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