Question

14．如图所示是探究的电流与电压、电阻的关系实验电路，其中R是定值电阻．

实验序号	1	2	3	4
电压/V	1.0	1.5	2.0	2.5
电流/A	0.2	0.3	0.4	0.5

（1）请在图中用笔画线，将电压表正确接入电路．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到右（或B）端．
（3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，得到表中的数据．分析表中数据：可以得出初步结论是电阻不变时，导体的电流与导体两端电压成正比；进一步分析，定值电阻的阻值为5Ω．
（4）在探究电流与电阻关系时，先将5Ω的电阻接入电路中，调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2V，此时电流表的示数为0.4A；断开开关，保持滑片的位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，闭合开关后，电压表的示数将大于2V（选填“大于”、“小于”或“等于”），此时应向右（选填“左”或“右”）端调节滑片，使电压表的示数仍为2V，此时电流表的示数为0.2A．实验中，当电压表的示数均为2V时，设接入5Ω电阻与滑动变阻器连入电路的电阻之比为A，接入10Ω电阻与滑动变阻器连入电路的电阻之比为B，则B等于A．

Answer 1

分析 （1）将电压表与电阻并联，根据电源确定电压表的量程；
（2）为保护电路，闭合开关前，应将滑片移至最大阻值处；
（3）分析表格中数据，得出电流与电压的正比例关系，根据R=$\frac{U}{I}$计算出电阻的阻值；
（4）根据公式I=$\frac{U}{R}$计算出电路中的电流，根据串分压的知识，电阻越大，分得的电压越多，要保持电阻不变，应增大变阻器的阻值，从而可判断滑片的移动方向；
根据欧姆定律计算出此时电流表的示数．根据串分压的知识，串联电路的电压之比等于电阻之比，从而可比较出A和B的大小关系．

解答 解：（1）将电压表与电阻并联，应为电源由两节干电池组成，所以电压表应选择0～3V的量程，如图所示：

（2）由图知，滑动变阻器的下面接了左边的A接线柱，为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到B端或右端，使其阻值最大；
（3）由表格中数据知，电压与电流的比值为一定值，可知电阻不变，导体中的电流与它两端的电压成正比；
且电阻的阻值R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.0V}{0.2A}$=5Ω；
（4）电阻为5Ω时，电流表的示数为：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2V}{5Ω}$=0.4A；
用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，根据串分压的知识，闭合开关后，电压表的示数将变大，即大于2V；
要使电压表的示数不变，应增大活动变阻器的阻值，将滑片向B或右端滑动，使电压表的示数为2V，此时电流表的示数为：
I′=$\frac{U}{R′}$=$\frac{2V}{10Ω}$=0.2A；
串联电路的电流相等，由U=IR可知，U1：U2=R1：R2，由于电阻两端和滑动变阻器两端的电压不变，所以它们的阻值不变，可知A与B相等．
故答案为：（1）见上图；（2）右（或B）；（3）电阻不变时，导体的电流与导体两端电压成正比；5；（4）0.4；大于； 右；2；0.2； 等于．

点评 本题是探究电流与电压、电阻关系的实验，考查了控制变量法的应用，电流与电阻的关系及欧姆定律在串联电路中的应用，能够根据串分压的知识判断滑片的移动方向是解决问题的关键．