小强在探究“电流与电压和电阻的关系”时，所用器材为电源、开关、三个阻值不同的电阻（5Ω、10Ω、20Ω

Question

小强在探究“电流与电压和电阻的关系”时，所用器材为电源、开关、三个阻值不同的电阻（5Ω、10Ω、20Ω），导线若干，电流表及电压表各一块，滑动变阻器．（1）请画出电路图并按电路图将图中的元件连接起来．（2）电路中滑动变阻器的作用是______；（3）小明将用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路后，接下来他应该进行的操作是______．（4）小强记录的三组数据如表1、表2所示．表1：电阻R1=10Ω电压U/V123电流I/A0.10.20.3表2：电压U=2V电阻R/Ω51015电流I/A0.40.20.1分析表1得出的结论是：______；分析表1得出的结论是：______．

Answer 1

（1）探究“电流与电压和电阻的关系”的实验，电压表与电阻并联，电流表与电阻串联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，再与开关和电源组成电路即可，电路图如下图所示：
电源电压电压为6V，所以电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～3A，且与电阻串联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，如下图所示：

（2）滑动变阻器的作用是保护电路；探究通过导体的电流与导体电阻关系时，应保持定值电阻两端的电压不变，是通过滑动变阻器来实现的．
（3）小明将用10Ω电阻替换5Ω电阻接入电路后，电阻两端电压变大，但是在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时，要保证电阻两端电压不变，因此需要调节滑动变阻器的滑片使滑动变阻器接入电路的阻值增大，需将滑片向左移动，保持定值电阻两端电压不变；
（4）在表一中：导体的电阻10Ω一定，导体两端的电压从1V到2V再到3V，相对应的，导体中的电流从0.1A到0.2A再到0.3A．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．
在表二中：导体两端的电压2V一定，导体的电阻从5Ω到10Ω，再到20Ω，相对应的，导体中的电流从0.4A到0.2A再到0.1A，电阻增加几倍，电流变为原来的几分之一倍，故得结论：在电压一定时，电流与电阻成反比．
故答案为：（1）如上图；（2）保护电路；保持定值电阻两端的电压不变；（3）调节滑动变阻器的滑片；保持定值电阻两端电压不变；（4）电阻一定时，电流与电压成正比；电压一定时，电流与电阻成反比．