Question

14．某同學(xué)用圖甲所示的電路探究“通過導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”，電源電壓恒為3V．

（1）閉合開關(guān)后，電流表無示數(shù)，但電壓表有示數(shù)，原因可能是D．
A．電流表斷路     B．電壓表斷路      C．R₂斷路      D．R₁斷路
（2）探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持R₁不變（填“R₁”或“R₂”）．
（3）探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，當(dāng)R₁的阻值是2Ω，電流表示數(shù)是1.0A；要使電流表示數(shù)是0.5A，R₁的阻值是4Ω；多次測(cè)量后，作出的I～R₁圖象是圖乙中的D．

Answer 1

分析 （1）電流表無示數(shù)，則電路斷路，電壓表有示數(shù)，則與電壓表并聯(lián)的電路斷路；
（2）要探究電流和電壓的關(guān)系，應(yīng)保持電阻不變；
（3）在探究電流和電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)歐姆定律進(jìn)行分析．

解答 解：（1）電流表無示數(shù)，則電路斷路，電壓表有示數(shù)，則與電壓表并聯(lián)的R₁斷路；
（2）由圖知，該實(shí)驗(yàn)是探究R₁的電流和電壓、電阻的關(guān)系，所以探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持R₁不變；
（3）探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，由題意知，U=IR=1.0A×2Ω=2V，所以要使電流表示數(shù)是0.5A，
R₁的阻值是R′=$\frac{U}{I′}$=$\frac{2V}{0.5A}$=4Ω；
電壓不變，電流與電阻成反比，圖象應(yīng)為D．
故答案為：（1）D；（2）R₁；（3）4；D．

點(diǎn)評(píng) 電流與電壓和電阻有關(guān)，所以在探究過程中應(yīng)用到控制變量法，關(guān)于電路的連接方法及注意的問題，是電學(xué)中的基礎(chǔ)，應(yīng)掌握熟練，在分析數(shù)據(jù)時(shí)注意控制變量法的應(yīng)用，若比值是定值，則為正比例，若乘積是常數(shù)，則為反比例函數(shù)，同時(shí)要掌握反比例函數(shù)和正比例函數(shù)圖象．