Question

小明利用实验探究电阻上的电流跟两端电压、电阻的关系．

（1）请你用笔画线代替导线，按图甲所示的电路图，帮小明将图乙中的器材连接起来．要求：变阻器滑片向右移动时，电流表的示数变小，导线不能交叉．
（2）小明连接好电路后，探究电流与电阻的关系，实验步骤为：
①让5Ω电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.5V，记录电流表示数；
②将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关后发现电压表示数大于1.5V，应将滑动变阻器的滑片向______（填“左”或“右”）移动，当观察到电压表示数为______ V时，记录电流表示数；
（3）小明继续实验，通过调节滑动变阻器，改变定值电阻R₁两端的电压，测得电流、电压的值如表一．分析表一中的数据可以得出结论：______．
表一

定值电阻	实验次序	电压U1/V	电流I1/A
R1=6Ω	1	1.5	0.3
	2	3.0	0.6
	3	4.5	0.9

表二

定值电阻	实验次序	电压U2/V	电流I2/A
R2=10Ω	4	3.0	0.3
	5	4.5	0.45
	6	6.0	0.6

（4）为了检验结论是否具有普遍性，小明又换用10Ω的电阻R₂继续实验，测得数据如表二，小明分析表二的数据发现上面的结论仍成立．观察对比两表格中的数据，你还能发现电流与电阻的关系吗？结论：______．

Answer

（1）根据电路图连接实物图，可采用“电流流向法”，从电源的正极出发，按照电流的流向，先串主电路，两将电压表并在待测电阻的两端；根据电源的电压确定电压表的两端，根据欧姆定律确定电路中的最大电流并确定电流表的量程；滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中，根据题中要求“变阻器滑片向右移动时，电流表的示数变小”即滑动变阻器的阻值变大，左下方接线柱必须接入电路．
（2）探究电流与电阻的关系，应控制电阻两端电压不变；用大电阻替换小电阻，电阻分压变大，为保持电阻两端电压不变，应增加滑动变阻器接入电路的阻值，减小定值电阻电压，从而保持定值电阻电压不变．
（3）分析表一实验数据，找出电流与电压的关系，然后得出结论．
（4）综合分析表一与表二实验数据，看电压相同而阻值不同时，电流与电阻间有什么关系，然后得出结论．
【解析】

（1）由图可知电源的电压U=4×1.5V=6V＞3V，所以电压表的量程为0～15V；电路中的最大电流=1.2A＞0.6A，所以电流表的量程为0～3A；
滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中，且左下方接线柱必须接入电路；根据电流的流向，从电源的正极出发依次串联滑动变阻器、电阻R、电流表、开关回到负极，再把电压表并联在电阻R的两端，如图所示：
（2）将5Ω电阻换成10Ω电阻，电压表示数大于1.5V，由电路图可知，应将滑动变阻器的滑片向右移动，到电压表示数为1.5V时．
（3）在表一中：导体的电阻5Ω一定，导体两端的电压从1.5V到3V再到4.5V，相对应的，导体中的电流从0.3A到0.6A再到0.9A．电压增加几倍，电流也增加几倍，故得结论：在电阻一定时，电流与电压成正比．
（4）分析对比2、4（或3、5）两次实验数据可知：两电阻两端的电压相等，对应的电流之比等于两电阻阻值之比的倒数，即电压一定时，电流跟电阻成反比．
故答案为：（1）电路图如图所示；（2）右；1.5；
（3）在电阻一定时，电流与电压成正比；（4）电压一定时，电流与电阻成反比．