Question

育华初三（1）班同学做“探究电流与电阻的关系”的实验，某小组连接了如图甲所示的实物电路。

（1）请在方框内画出对应的电路图（电阻箱符号为）

（________）

（2）连接电路时，开关应__________。连好电路后，将电阻箱调至某一阻值，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为一个适当的值，记录电流表的示数和电阻箱的示数。

（3）改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使____________________，并记录相应数据。

（4）再次改变电阻箱阻值，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能达到（3）中的要求，引起这种情况的直接原因是____________________。

（5）重复步骤（3）多次实验，根据所得数据画出电流随电阻变化的图象如图乙所示。你认为该小组实验时的U₀____________________V。

（6）进一步研究发现由图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小都相等，由此可以得出的实验结论是____________________。

（7）实验结束后，小组间交流时，发现邻组在相同的坐标系中画出的图象如图丙所示，你认为图象不同的原因是____________________。

Answer

见解析图 断开 电压表的示数仍为U0 电阻箱的电阻调得太大了 6 当电压一定时，电流与电阻成反比

【解析】

(1)[1]根据图甲，由电路元件的连接顺序可得电路图如图所示：

(2)[2]为保护电路，在连接电路的过程中，开关应处于断开状态；因为要探究电流与电阻的关系，所以须记录电流及电阻的数据进行分析，即要记录电阻箱的阻值。

(3)[3]要探究电流与电阻的关系，须控制电阻箱两端的电压不变，即电压表的示数仍为U0。

(4)[4]电阻越大，分得的电压越多，但电阻箱的电阻不断变大时，要使电阻箱两端电压达到U0，须使变阻器的电阻值变大，但不能达到U0时，表明滑动变阻器提供的电阻已达最大值，因而是电阻箱的电阻调得太大了。

(5)[5]由图可知

U0=IR=3.0A×2Ω=6V

(6)[6]由图乙可知，其横轴和纵轴所表示的物理量分别为电阻R及通过的电流1，面积不变，即1R的乘积不变，故表明：当电压一定时，电流与电阻成反。

(7)[7]由图两可知，电阻箱两端的电压

U0'=IR'=3A×1Ω=3V≠U0

即两个小组所画出的图象不同，是因为他们所控制的电阻箱两端电压不同。