Question

在“探究电流跟电压、电阻的关系”的实验中，小刚设计的实验电路图如图1所示：

（1）本实验使用滑动变阻器的目的是保护作用和      ．

（2）探究“电阻一定时，电阻上的电流跟两端电压的关系”的过程中，根据实验数据绘制的图象，其中表示电阻不变，电流随电压变化的图象是图2中      图．

（3）在“探究电压一定时，电阻上的电流跟导体电阻关系”的过程中，先接入R₁=5Ω的电阻，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，读出并记下电流值；再将R₁=5Ω的电阻改接成R₂=10Ω的电阻，发现电压表示数      （选填“大于”、“等于”、“小于”）2V，于是他下一步的操作是：将滑动变阻器的滑片向      （填“左”或“右”）移动，使      ，并记下电流值；再改接R₃=20Ω的电阻，重复上述实验．得到的结论是：      ．

Answer

（1）调节（或控制）定值电阻两端的电压不变；

（2）乙；

（3）大于；右；电压表的示数为2V；在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．

【解析】

试题分析：（1）在探究电流与电压的关系时，需保持电阻不变，用滑动变阻器来改变导体两端的电压；在探究电流与电阻的关系时，用滑动变阻器保持电压不变，改变电阻；滑动变阻器在电路中的基本作用是保护电路；

（2）电阻不变，导体中的电流与电压成正比，所以应为正比例函数图象；

（3）根据改接电阻的变化可知电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流和滑动变阻器两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化，实验中要保持电压表的示数不变，据此判断滑片移动的方向，利用控制变量法得出实验结论．

【解析】
（1）本实验使用滑动变阻器的目的是保护作用和调节（或控制）定值电阻两端的电压不变；

（2）电阻不变，电流与电压成正比，所以图线应该是一条过原点的直线，乙图符合；

（3）将R1=5Ω的电阻改接成R2=10Ω的电阻时，电路中的总电阻变大，

由I=可知，电路中的电流变小、电流表的示数变小，滑动变阻器两端的电压变小，

由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数大于2V，

要使电压表的示数为2V不变，因减小电路中的电流，增大滑动变阻器接入电路中的电阻，即滑片右移，直到电压表的示数为2V为止；

本实验可以得到的结论是：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．

故答案为：

（1）调节（或控制）定值电阻两端的电压不变；

（2）乙；

（3）大于；右；电压表的示数为2V；在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．

【点评】本题是探究电流与电压、电阻的关系实验，考查了控制变量法在实验中的应用，同时考查了滑动变阻器的使用，涉及到了串分压的知识及串联电路中电流、电压的规律及欧姆定律的应用．