Question

在探究“電流與電阻的關(guān)系”實驗中，
（1）小新將實物連接成如圖1電路，其中有一處連線錯誤，請你在連接錯誤的導線上畫“×”并改正．
（2）將電路連接正確后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P，使定值電阻R兩端電壓為2V，電流表示數(shù)如圖2，為

0.4

A，則R的阻值為

5

Ω．

（3）實驗過程中，移動變阻器滑片時，眼睛應(yīng)注視

電壓表示數(shù)

的變化（選填“變阻器滑片”、“電壓表示數(shù)”或“電流表示數(shù)”）．換上10Ω的電阻后，閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)將

變大

（選填“變大”或“變小”），此時應(yīng)將滑片P向

A

（選填“A“或“B”）端移動，使電阻兩端電壓為

2

V．多次改變電阻值，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，保持電阻兩端的電壓不變，記下相應(yīng)的4次實驗的電流和電阻值，描繪在圖3中．
（4）圖中陰影部分面積表示的物理量是

電阻兩端的電壓為2V

．
（5）把圖3乙中的各點用平滑的曲線描繪出I-R圖象，可得結(jié)論

電壓一定時，導體中的電流跟這段導體的電阻成反比

．
（6）芳同學正確連接電路后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，其原因可能是

定值電阻斷路

．

Answer 1

分析：（1）在探究“電流與電阻的關(guān)系”實驗中，電壓表應(yīng)并聯(lián)在定值電阻的兩端；
（2）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù)，再根據(jù)歐姆定律求出定值電阻的阻值；
（3）①實驗研究的是電流與電阻的關(guān)系，因此必須控制電阻兩端的電壓值一定，所以眼睛應(yīng)注視電壓表的示數(shù)，移動滑片保持電壓表示數(shù)不變；
②換上10Ω的電阻后，電阻值變大，串聯(lián)電路的電壓規(guī)律--導體兩端的電壓和其電阻值成正比．所以電阻兩端的電壓（即電壓表示數(shù)）會變大；這時應(yīng)該讓滑動變阻器的電阻值變大，那么，滑動變阻器兩端的電壓會增大，電源電壓不變，所以定值電阻兩端的電壓就會減小，直到變?yōu)?V（控制電阻R兩端的電壓保持不變）；
（4）陰影部分為電流和電阻的乘積，應(yīng)該為定值電阻兩端的電壓值；
（5）由圖象可知，任一點電阻和電流的乘積均為2V，據(jù)此得出結(jié)論；
（6）電壓表有示數(shù)說明電壓表兩接線柱與電源之間是通路，電流表無示數(shù)可能是電流表短路，也可能是電壓表并聯(lián)的部分斷路．

解答：解：
（1）在實驗中，電壓表應(yīng)并聯(lián)在定值電阻兩端測其兩端的電壓，如下圖所示：

（2）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.4A，
根據(jù)歐姆定律可得：R=

U

I

=

2V

0.4A

=5Ω；
（3）①探究電壓一定時，電流與電阻的關(guān)系時，在不斷的改變定值電阻的同時，必須不斷的移動滑動變阻器，使得電壓表的示數(shù)是一個定值，故在移動滑片的同時，眼睛觀察電壓表的示數(shù)；
②電阻由5Ω換成10Ω后，電阻值變大，其兩端的電壓會變大，此時應(yīng)該讓滑動變阻器的滑片向A端滑動，讓其阻值變大，其兩端的電壓變大一些，那么，定值電阻兩端的電壓就會變小，直到電阻兩端的電壓變?yōu)?V為止；
（4）陰影部分為橫、縱坐標的乘積，即陰影部分的面積為：S=IR=U，即測量的是電壓，電壓的值為：U=IR=0.2A×10Ω=2V；
（5）由圖象可知，任一點電阻和電流的乘積均為2V，故可得結(jié)論：電壓一定時，導體中的電流跟這段導體的電阻成反比；
（6）閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，其原因可能是定值電阻斷路，可能是電流表短路．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）0.4；5；
（3）電壓表示數(shù)；變大；A；2；
（4）電阻兩端的電壓為2V；
（5）電壓一定時，導體中的電流跟這段導體的電阻成反比；
（6）定值電阻斷路（或電壓表短路等）．

點評：本題主要考查的是控制變量法在物理實驗中的運用和電路故障的分析以及串聯(lián)電路分壓規(guī)律的應(yīng)用等，考查的知識點比較多，比較全面，屬于中考的常見題型．