Question

13．李曉探究電流和電壓的關(guān)系，設(shè)計了如圖甲所示的實驗電路圖

（1）實驗用的器材如圖乙，其中電源為3節(jié)新干電池，定值電阻為10Ω，滑動變阻器標(biāo)有“50Ω 1A”字樣，請根據(jù)電路圖甲將實物圖乙連接好，要求滑動變阻器向右移動時電阻變大．
（2）儀表調(diào)整好，電路連接完后，李曉進(jìn)行試觸時發(fā)現(xiàn)電壓表的指針偏轉(zhuǎn)情況如圖丙所示，接下來李曉同學(xué)的操作是斷開開關(guān)，將連接電壓表的兩根導(dǎo)線互換．
（3）李曉同學(xué)的實驗思路是通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)分別為1V、2V、3V，然后讀出相應(yīng)的電流示數(shù)，來研究電流與電壓的關(guān)系．李曉很順利的完成了第一組數(shù)據(jù)，之后要完成第二組數(shù)據(jù)她應(yīng)該將滑動變阻器的滑片向A（A、B）端調(diào)節(jié)，直到電壓表示數(shù)為2V時為止，這樣完成了表中的第二組數(shù)據(jù)．在進(jìn)行最后一組的實驗過程中，李曉同學(xué)突然發(fā)現(xiàn)電流表沒有了示數(shù)，而電壓表的示數(shù)變大，李曉分析后找到了電路出現(xiàn)的故障可能為R₁開路，解決完電路故障后順利地完成了實驗得到如下數(shù)據(jù)．

實驗次數(shù)	1	2	3
電壓/V	1.0	2.0	3.0
電流/A	0.1	0.2	0.3

（4）完成以上操作后，李曉認(rèn)為實驗就可以結(jié)束了，但同桌卻說這樣得到的結(jié)論不夠嚴(yán)謹(jǐn)，要想得到嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灲Y(jié)論，接下來還應(yīng)該如何進(jìn)行實驗操作做：換用另一定值電阻，重復(fù)以上步驟
（5）通過對表中數(shù)據(jù)的分析，可初步得出結(jié)論是：電阻一定時，電流與電壓成正比．

Answer 1

分析 （1）滑動變阻器采用一上一下的接法；
（2）根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)情況判定錯誤的原因；
（3）根據(jù)電壓的變化判定電流和電阻的變化；電壓表示數(shù)變大，則電壓表測量的是電源電壓；
（4）在實驗的過程中，要多次測量；
（5）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分析．

解答 解：（1）滑動變阻器采用一上一下的接法，滑動變阻器向右移動時電阻變大，則應(yīng)接A端；實物圖為：

（2）指針向左偏轉(zhuǎn)，說明正負(fù)接線柱接反了，應(yīng)斷開開關(guān)，將連接電壓表的兩根導(dǎo)線互換；
（3）李曉很順利的完成了第一組數(shù)據(jù)，之后要完成第二組數(shù)據(jù)她應(yīng)該將滑動變阻器的滑片向A移動，減小滑動變阻器的電阻，增大電流，從而增大電壓表的示數(shù)；在進(jìn)行最后一組的實驗過程中，李曉同學(xué)突然發(fā)現(xiàn)電流表沒有了示數(shù)，則出現(xiàn)了斷路，而電壓表的示數(shù)變大，所以是R₁斷路，此時電壓表測量的是電源電壓；
（4）為了使實驗結(jié)論具有普遍性，在實驗的過程中，要多次測量，應(yīng)換用另一定值電阻，重復(fù)以上步驟；
（5）由表格中的數(shù)據(jù)可知：電阻一定時，電流與電壓成正比．
故答案為：（1）如圖；（2）斷開開關(guān)，將連接電壓表的兩根導(dǎo)線互換；（3）A；R₁開路；（4）換用另一定值電阻，重復(fù)以上步驟；（5）電阻一定時，電流與電壓成正比．

點(diǎn)評 本題是探究電流與電阻、電壓的關(guān)系實驗，考查了實驗中應(yīng)注意的問題，滑動變阻器的作用及控制變量法的應(yīng)用，考查重點(diǎn)，難度適中．