Question

小芳利用如图甲所示的电路，探究“电流与电压、电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表各一个，一个开关，若干定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω），一个滑动变阻器（60Ω　3A），导线若干。

(1)请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整（____）。

(2)小芳在闭合并关S时，发现电压表指针反向偏转，出现这种现象的原因可能是：______。

(3)小芳在探究“电流与电压的关系”，连接好电路，闭合开关前滑片应置于______端（选填“A”或“B”），通过实验得到多组实验数据，如下表所示，由这些数据可得结论：当电阻一定时，______。

电压/V	1.0	1.5	2.0	2.5
电流/A	0.2	0.3	0.4	0.5

(4)小芳在探究“电流与电阻的关系”时，为了保证所有定值电阻均能完成实验，实验过程中小芳应该保证电压表示数最小为______V不变。

（拓展）实验结束后小芳找来一个小灯泡代替定值电阻探究“电流与电压的关系”，闭合开关，滑动变阻器滑片P滑动过程中，发现电流表的示数与电压表的示数不成正比，原因是：______；

在此过程中小灯泡阻值的变化量大小为ΔR₁，滑动变阻器连入电路阻值的变化量大小为ΔR₂，则这两个量的大小关系是：ΔR₁______ΔR₂（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

Answer

电压表正负接线柱接反了 A 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 1.5 灯泡电阻随温度的升高而增大 小于

【解析】

(1)探究“电流与电压、电阻的关系”的实验中，电源、开关、滑动变阻器、定值电阻和电流表应串联，滑动变阻器滑片右滑时，接入电路阻值变小，选右下接线柱接入电路，再任选一上接线柱接入电路，具体如答图所示；(2)闭合开关后发现电压表指针反偏，说明在连接电路时电压表正负接线柱接反了；(3)为了保护电路，在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即滑片远离下面的接线柱，故应移到A端中数据由表可得，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；(4)电源电压为4 .5V，根据串联电路分压特点，当滑动变阻器和定值电阻接入电阻分别最大时，电压表有最小示数，故＝，代入数据：＝，解得UR＝1.5V，即电压表示数最小为1.5V；【拓展】小灯泡的电阻会随温度的升高而增大，所以用小灯泡探究“电流与电压的关系”时电流与电阻并不成反比；原来电路中的电流为I1，若滑片向右移动后，电路中的电流为I2，由于向右移动滑片，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，故I2>I1，根据P＝UI，灯泡的功率变大，灯丝温度升高，小灯泡的的阻值随温度的升高而增大，由于电流变大，则电路总阻是变小的，所以灯泡电阻的增大量小于变阻器连入电路电阻的减小量，即ΔR1<ΔR2。