Question

在探究了电阻上的电流跟两端电压的关系后，同学们又提出了电流与电阻有什么关系这一问题．请你和他们一起解决下列问题：
（1）用笔画线代替导线，将实验电路连接完整．
（2）在导线连接完成后，闭合开关前还应

 

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（3）闭合开关后，移动滑片时发现电流表没有示数，电压表有明显的示数．则发生故障的原因可能是

 

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（4）排除故障后，同学们继续进行实验．一位同学在读取完电流表示数后，直接拆下阻值为5Ω的电阻改换成阻值为10Ω的电阻．他认为这样操作简捷高效．那么，
①电压表示数会怎样变化：

 

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②请你指出他在操作中的错误：

 

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（5）分析表中实验数据，请你总结出电流与电阻的关系：

 

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电压U=2V
次  数	1	2	3
电阻R/Ω	5	10	20
电流I/A	0.4	0.2	0.1

Answer 1

分析：（1）①滑动变阻器“一上一下”连接；②因电源为两节干电池（每节干电池的电压为1.5V），所以电压表选0～3V的量程；电压表在使用时必须并联，且要注意“+”、“-”接线柱．
（2）滑动变阻器的作用：①是改变用电器两端的电压；②是改变通过用电器的电流；③是保护电路．所以闭合开关前滑动变阻器还应达到阻值最大处．
（3）电路的故障要么是短路、要么是断路．闭合开关移动滑片时，电压表有明显的示数，说明与电压表连接的电路完好，而电流表没有示数，则说明电阻处出现断路．
（4）由I=

U

R

可知：电压不变时，总电阻增大，电流减小；由串联电路电压的特点可知：此时定值电阻两端电压等于电源的电压减掉滑动变阻器两端的电压，滑动变阻器电阻不变时，电流减小，电压减小，所以此时定值电阻两端的电压增大．在换电阻时，应断开开关再更换电阻，以防烧坏电路．
（5）分析表中实验数据可知：在电压相同时，电流的大小与相对应电阻的大小乘积不变，得出结论．

解答：答：（1）根据滑动变阻器连接的原则及电压表的正确使用，连接的电路图如图．
（2）滑动变阻器保护电路的作用可知：
闭合开关前滑动变阻器还应达道阻值最大处，
即滑动变阻器的滑片移到阻值最大一端（或具体说出接线柱的名称，滑片P在上图中移到D、B或右端）．
（3）由电路故障的原因和题中信息可知：电阻处出现断路时，出现闭合开关后，移动滑片时发现电流表没有示数，电压表有明显的示数的现象．
（4）有电路图可知：电压表测量定值电阻的电压；
由I=

U

R

可知：
电源的电压不变时，电路的总电阻增大，电流减小；
由串联电路的电压特点可知：
U_定值=U-U_滑动
在滑动变阻器电阻不变时，两端的电压减小，
所以电压表的示数增大；
再换电阻时，要先断开开关，以防止损坏电路即电路元件．
（5）分析表中实验数据可知：
电流与对应电阻的大小乘积不变，
可得结论：当电压不变时，电流与电阻成反比．（或电压不变时，电阻与电流的乘积是一个定值）．
故答案为：（1）如图所示；（2）滑动变阻器的滑片移到阻值最大一端（或具体说出接线柱的名称，滑片P在上图中移到D、B或右端）；（3）电阻处出现断路；（4）在更换电阻之前没有断开开关：（5）当电压不变时，电流与电阻成反比．（或电压不变时，电阻与电流的乘积是一个定值）．

点评：解决本题的关键：一是电压表和滑动变阻器的正确使用；二是电路故障的分析与判断；三是欧姆定律的掌握和理解．