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    10．为了探究电流、电压和电阻的关系，小明设计了如图甲所示的电路图．

    （1）请根据电路图，用笔画线代替导线将图乙中的元件连成电路．
    （2）如表是小明同学实验的数据记录表，回答下面问题．
    表一电阻R=10Ω
    电压U/Vl23
    电流l/A0.10.20.3
    分析表一数据，可得出结论：在电阻不变时，电流与电压成正比；
    （3）在研究通过导体的电流跟电阻的关系时，实验中如果改变了R的阻值，接下来的操作是移动变阻器的滑片，使电压表示数不变，实验完成后得到了，I与R的关系图象，如图丙所示．由图象可以得出的结论是在电压不变时，通过的电流与电阻成反比；此次实验中，电压表的示数始终保持2.5V不变．
    （4）滑动变阻器在电路中起到保护电路元件安全、改变定值电阻电压和保持定值电阻电压不变的作用；若在实验操作移动滑动变阻器的过程中发现电压表的示数由4V减小到1.5V，电流表的示数变化了0.1A，则此时接入的定值电阻大小为25Ω．

    分析 （1）由表中数据判断电表量程的选择，根据电路图连接实物图；
    （2）分析数据得出结论；
    （3）在研究通过导体的电流跟电阻的关系时，应控制电阻的电压不变；根据欧姆定律，分析图丙得出结论；
    （4）根据变阻器在实际中的作用回答；由欧姆定律结合分比定理求解．

    解答 解：（1）由图中数据知，电表均选用小量程，注意电表正负接柱的接法，将变阻器左边的电阻丝串联在电路中，根据电路图连接实物图，如下所示：

    （2）由表中数据可知，电压为原来的几倍，通过的电流变为原来的几倍，在电阻不变时，电流与电压成正比；
    （3）实验中如果改变了R的阻值，根据分压原理，电压表示数要发生改变，在研究通过导体的电流跟电阻的关系时，应控制电阻的电压不变，接下来的操作是：移动变阻器的滑片，使电压表示数不变；
    实验完成后得到了图丙I与R的关系图象，由图中几个特殊点的坐标，根据欧姆定律，
    U=IR=0.1A×25Ω=…=0.5A×5Ω=2.5V，
    由图象可以得出的结论是：在电压不变时，通过的电流与电阻成反比，电压表的示数始终保持2.5V不变；
    （4）在连接电路时，开关应断开，变阻器连入电路中的电阻最大，目的是保护电路元件的安全；
    在（2）中，为得到普遍性的结论，应多次实验，要改变定值电阻的电压，滑动变阻器在电路中起到改变定值电阻电压的作用；
    在（3）中，变阻器起到保持定值电阻电压不变的作用；
    所以变阻器在电路中的作用是：保护电路元件安全、改变定值电阻电压和保持定值电阻电压不变的作用；
    电压表并联在定值电阻的两端，若在实验操作移动滑动变阻器的过程中，
    电压表示数分别为U1、U2 ，对应的电流表示数分别为I1、I2，
    根据欧姆定律R定=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}=\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$，
    因电压表的示数由4V减小到1.5V，电流表的示数变化了0.1A，
    由合分比定理有：R定=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}=\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{{U}_{1}{-U}_{2}}{{I}_{1}{-I}_{2}}=\frac{4V-1.5V}{0.1A}$=25Ω．
    故答案为：（1）如上所示；
    （2）在电阻不变时，电流与电压成正比；
    （3）移动变阻器的滑片，使电压表示数不变；在电压不变时，通过的电流与电阻成反比；2.5；
    （4）保护电路元件安全、改变定值电阻电压和保持定值电阻电压不变的；25．

    点评 本题探究电流、电压和电阻的关系，考查电路的连接、分析数据的能力、变阻器的作用、控制变量法和归纳法的运用及应用数学知识解决问题的能力．有难度．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    序号液体深度
    h/mm    		压强计
    左液面
    mm    		右液面
    mm    		液面高度差
    mm
    1水3018621428
    26017122958
    39015824284
    4盐水9015424692
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