Question

某實驗小組利用如圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關系．實驗用到三只阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻，蓄電池（電壓為6V且保持不變）、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關各一個，導線若干．

（1）請將圖甲的實物電路連接完整（導線不允許交叉），并在方框內畫出對應的電路圖；

（2）實驗中將10Ω電阻換成5Ω電阻后，應將滑動變阻器的滑片P向端移動

B

（填“A”或“B”），移動滑片的目的是

保持證電阻兩端電壓不變

．正確操作后，記下電流表的示數(shù)，得到電流I隨電阻R變化的圖象如圖乙所示，由圖象可得出的結論是

在電壓一定時，電流與電阻成反比

．
（3）該實驗小組同學又找了一個小燈泡換下電阻R，接著探究了小燈泡電流與電壓的關系，測得了多組數(shù)據(jù)，畫出了小燈泡電流隨電壓變化的圖象，他們畫出的圖象可能是

A

，理由是燈泡的電阻隨溫度的升高而

增大

（增大/減小/不變）．

（4）實驗時閉合開關，兩表均有示數(shù)，然后將燈泡從燈座中取走，電流表

沒有

（有/沒有）示數(shù)，電壓表示數(shù)為

6

V．

Answer 1

分析：（1）圖甲中還未連入的元件有電壓表和滑動變阻器，電壓表應并聯(lián)到定值電阻兩端，滑動變阻器按照“一上一下”連入電路．根據(jù)實物圖畫出電路圖；
（2）為探究電流與電阻的關系，應控制電阻兩端電壓不變，更換電阻后，要移動滑片，保持電阻兩端電壓不變；分析圖象，根據(jù)圖象特點得出結論；
（3）燈泡電阻隨溫度升高而增大，分析圖象，根據(jù)圖象應用歐姆定律分析答題；
（4）電路斷路時，電路沒有電流，根據(jù)實驗操作分析答題．

解答：解：（1）把電阻、滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在電阻兩端，實物圖連接如下：

根據(jù)實物電路圖作出電路圖，對應的電路圖為：

（2）如果將1Ω的電阻換成5Ω的電阻后，電路中的電阻變小，電流變大，因此滑動變阻器分壓減大，所以電壓表的示數(shù)會變小，故需向B端移動滑片，以便保持定值電阻兩端的電壓不變；分析圖象可知，在電壓一定時，導體中的電流與電阻成反比；
（3）燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大，隨燈泡電壓增大，燈泡實際功率變大，燈泡溫度升高，燈絲電阻變大，由圖象可知，隨電壓的增大，圖線A所對應電壓與電流的比值增大，電阻阻值增大，則圖線A是燈泡的I-U圖象．
（4）實驗時閉合開關，兩表均有示數(shù)，然后將燈泡從燈座中取走，電路斷路，電路中沒有電流，電流表沒有示數(shù)，此時電壓表與電源兩極相連，測電源電壓，電壓表示數(shù)等于電源電壓6V．
故答案為：（1）實物圖及電路圖如上圖所示；（2）B；保持電阻兩端電壓不變；在電壓一定時，電流與電阻成反比；（3）A；增大．（4）沒有；6．

點評：本題考查控制變量法的正確使用，可知探究“在電阻兩端電壓保持不變時，通過電阻的電流與該電阻的阻值成反比”的條件是：保持電阻兩端電壓不變；改變電阻的阻值是去測通過它的電流．