Question

10．在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计电路如图甲所示．

（1）连接电路前，开关必须断开（闭合/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3V不变，实验数据记录如下表．由于漏记，第5次实验电流读数为0.12A．

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

（5）本次实验的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比．

Answer 1

分析 （1）为防止电路中电流过大烧坏电路元件，连接电路时开关应断开；
（2）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，电压表与电阻并联；
（3）电压表示数始终接近电源电压说明电压表与电源之间是通路，电流表无示数可能是电流表被短路或电压表并联部分断路；
（4）探究电压一定时电流跟电阻的关系时应控制电阻两端的电压不变，即电压表的示数不变，取表中任意一组数据，根据欧姆定律求出电压表的示数，再根据欧姆定律求出第5次实验电流读数；
（5）分析表中电流与电阻的乘积，利用控制变量法得出实验结论．

解答 解：（1）为保护电路，连接电路时开关应断开；
（2）滑动变阻器的任意上方接线柱与电阻右侧接线柱相连，电压表的负接线柱与电阻的右接线柱相连，如下图所示：

（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电压表所测量的电阻接触不良；
（4）探究电压一定时电流跟电阻的关系时应控制电阻两端的电压不变，即电压表的示数不变，
当R₁=5Ω时，I₁=0.6A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电压表的示数U=I₁R₁=0.6A×5Ω=3V，
第5次实验电流读数：
I₅=$\frac{U}{{R}_{5}}$=$\frac{3V}{25Ω}$=0.12A；
（5）由表中数据可知，电流与电阻的乘积不变，故可得结论：电压一定时，电流与电阻成反比．
故答案为：
（1）断开；
（2）如上图所示；
（3）C；
（4）3；0.12；
（5）电压一定时，电流与电阻成反比．

点评 本题考查了电压一定时电流跟电阻的关系，涉及到实验的注意事项、实物图的连接、电路故障的判断、欧姆定律的应用等，利用好控制变量法是解题的关键．