Question

1．在用如圖11甲所示的電路探究“在電壓一定時，電流與電阻的關系”的實驗中：
（1）在連接電路時，開關應處于斷開（選填“斷開”或“閉合”）狀態(tài)；閉合開關前，滑動變阻器的滑片應滑到b（選填a、b）端．
（2）閉合開關前，電流表的指針指在零刻度處；當閉合開關試觸時，小芮發(fā)現(xiàn)電流表指針擺動如圖乙所示．則小芮同學在實驗中存在問題是電流表量程過大．
（3）小芮在某次實驗過程中，閉合開關，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片，電流表始終示數(shù)為零，電壓表有示數(shù)且?guī)缀醪蛔�，其原因可能是B（只填序號）．
A．電流表斷路　  B．R 斷路   　C．R 短路
（4）小芮排除故障后，分別將5Ω、10Ω、15Ω的電阻依次換接入如圖甲的電路中，為使電壓表示數(shù)保持1.5V不變，閉合開關后應將滑動變阻器的滑片向b適當移動（選填a、b）；測得的數(shù)據(jù)到如表一所示，可歸納出結論：電壓一定時，導體中的電流跟導體的電阻成反比．
（5）小麗在做此實驗時，每次只更換電阻，測得相應的電流值如表二所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，她無法得到與小芮相同的結論，其原因是沒有控制定值電阻兩端電壓保持不變．

表一
物理量	1次	2次	3次
電阻R/Ω	5	10	15
電流I/A	0.3	0.15	0.10

表二
物理量	1次	2次	3次
電阻R/Ω	5	10	15
電流I/A	0.3	0.2	0.15

Answer 1

分析 （1）為保護電路，連接電路時，應斷開開關，一般情況下將滑動變阻器串聯(lián)在電路中滑動變阻器接入電路的阻值應為最大阻值；
（2）根據(jù)電流表量程和電流表的示數(shù)情況判斷原因；
（3）為保護電路，在閉合開關前滑片應移至最大阻值處，否則會造成電路中電流太大；無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電流表的示數(shù)為零，說明電路出現(xiàn)斷路，并且斷路在電壓表兩接線柱之間；
（4）探究電流與電阻之間的關系時應控制電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串分壓的知識，將5Ω電阻換為10Ω后，電壓表的示數(shù)變大，應增大滑動變阻器的阻值，使電壓表的示數(shù)不變；分析表一的數(shù)據(jù)結合控制變量法即可得出結論；
（5）應用控制變量法，探究電流與電阻之間的關系時應控制電阻兩端的電壓不變．

解答 解：（1）連接電路的過程中，開關須斷開；滑動變阻器應該串聯(lián)在電路中，開關閉合前，應將滑片調到阻值最大處即b端；
（2）由圖知：電流表選擇的是0～3A量程，圖中的指針向右偏轉，說明電流方向正確，但偏轉角度太小，說明選擇的量程太大；
（3）閉合開關，無論怎樣移動滑片，且電壓表始終為電源電壓，電流表示數(shù)為零，說明電壓表串聯(lián)在了電路中，電流太小電流表顯示不出來，則故障的原因可能是R斷路，選B；
（4）探究電流與電阻之間的關系時應控制電阻兩端的電壓不變，將5Ω、10Ω、15Ω的電阻依次換接入電路中，則電壓表的示數(shù)變大，為保持電壓表的示數(shù)不變，應增大滑動變阻器的阻值，將滑片向b端滑動，使電壓表的示數(shù)保持1.5V不變；
分析表一數(shù)據(jù)可得結論：導體兩端的電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比；
（5）觀察表二數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)：分別接入5Ω、10Ω、15Ω電阻時，沒有控制定值電阻兩端電壓保持不變，所以法得到與上面相同的結論．
故答案為：（1）斷開；b；（2）電流表量程過大；（3）B；（4）b；反；（5）沒有控制定值電阻兩端電壓保持不變．

點評 此題是探究電流和電壓、電阻關系的實驗，考查了電路圖的畫法、滑動變阻器的使用、電路故障分析、歐姆定律及控制變量法的應用等知識，這是電學三個重點實驗之一，所涉及的知識點較多，綜合性強，是中考電學實驗中較為重要的實驗．