Question

11．在探究“电流与电阻的关系”实验中，某实验小组连接了如图的实验电路．
（1）按此电路的连法，闭合开关调节滑动变阻器会出现的现象是电压表的示数接近电源的电压，电流表的示数几乎为零，分析造成此现象的原因是电压表串联在电路中．
（2）请你只改变一根导线的连接情况，使电路正常工作，并能探究题中的问题．（在去掉的导线上画“×”，所填加的导线用笔画出）
（3）在电路正常后，闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为3V时，记录了电流表的示数．然后将电阻由原来的5Ω换成10Ω，在重新闭合开关后，他们下一步的操作应是调节滑动变阻器的滑片，保持定值电阻R两端的电压不变．
（4）小组同学又多次更换电阻进行了同样的实验，并将实验的数据都记录在下表中：
分析表中的数据可得出的结论为电压一定时，电流与电阻成反比．

电阻/Ω	5	10	15	20	30
电流/A	0.6	0.3	0.2	0.15	0.1

Answer 1

分析 （1）电压表的内阻很大，串联在电路中．其它元件都相当于导线，都不能正常工作．
（2）根据电流流向法，先让滑动变阻器与电阻R串联回到负极，再把电压表与电阻并联即可，据此修改电路．
（3）在研究电阻对电流的影响时，更换电阻后电阻两端的电压会随之变化，为了控制变量，要调节滑动变阻器的滑片保持电阻两端的电压不变．
（4）分析表中的数据可知，电压不变时，电阻的阻值与通过电流的乘积不变，据此得出结论．

解答 解：（1）由图可知，电压表串接在电路中；当开关闭合，调节滑动变阻器时，电压表和电流表的示数不变，且电压表的示数接近电源的电压，电流表的示数几乎为零．
（2）为使滑动变阻器与电阻串联、电压表与电阻R并联，应把电阻R与电流表的连线去掉，把电阻右端的连线改接为与电源的负极进行连接，如下图所示：

（3）把定值电阻由5Ω换成10Ω，定值电阻两端的电压变大，为了控制电压不变，下一步的操作是调节滑动变阻器的滑片，保持定值电阻R两端的电压不变．
（4）分析表中的数据可得出的结论为：电压一定时，电流与电阻成反比．
故答案为：
（1）电压表的示数接近电源的电压，电流表的示数几乎为零；电压表串联在电路中；
（2）如上图所示；
（3）调节滑动变阻器的滑片，保持定值电阻R两端的电压不变；
（4）电压一定时，电流与电阻成反比．

点评 本题考查了电流跟电压和电阻的关系，在研究时采用控制变量法，做题时可以根据已知知识欧姆定律去作答．