Question

9．小紅按圖甲所示的電路探究電流跟電壓的關(guān)系．

（1）根據(jù)圖甲，將圖乙中的實(shí)物電路連接完整．（要求變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變�。�
（2）正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)．①若發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的示數(shù)都很大，這說(shuō)明小華在實(shí)驗(yàn)操作上存在的問(wèn)題是滑動(dòng)變阻器的阻值沒(méi)有在最大值處；②若電壓表示數(shù)約為3V，但無(wú)論怎樣移動(dòng)變阻器滑片，電流表示數(shù)始終為0，則電路中出現(xiàn)的故障可能是電阻斷路；
（3）排除故障后，調(diào)節(jié)變阻器的滑片，測(cè)出通過(guò)電阻R的電流值和對(duì)應(yīng)的電壓值如表，分析表中的數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是：電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比；

電壓U（V）	1	2	3
電流I（A）	0.1	0.2	0.3

（4）為了使上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性，接下來(lái)應(yīng)進(jìn)行的操作是換用阻值不同的電阻再做實(shí)驗(yàn)．

Answer 1

分析 （1）①滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)，滑片向右移，電路中的電阻變大，電流增小，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)將左半段接入電路中；
②電壓表與定值電阻并聯(lián)；
（2）①為保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)位于最大阻值處；
②電流表示數(shù)為零說(shuō)明電路斷路，電壓表有示數(shù)說(shuō)明電壓表和電源連接的部分電路正常；
（3）探究電流與電壓、電阻的關(guān)系時(shí)，要用到控制變量法，把握表中數(shù)據(jù)的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)是得出結(jié)論的入手點(diǎn)；
（4）物理實(shí)驗(yàn)中，使結(jié)論更具普遍性的方法是多做幾次實(shí)驗(yàn)．

解答 解：（1）①滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)，當(dāng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變小，即向右移動(dòng)時(shí)電阻變大，又上面已接D，故下面接A；
②電源使用兩節(jié)干電池，故電壓表選用0～3V量程，與定值電阻并聯(lián)；
如圖所示：

（2）①為保護(hù)電路，在連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)當(dāng)處于斷開(kāi)狀態(tài)；閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器應(yīng)處于最大阻值狀態(tài)，而本題中電流表和電壓表的示數(shù)都很大，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器的阻值沒(méi)有在最大值處；
②電流表的示數(shù)為零說(shuō)明電路中有斷路，再根據(jù)電壓表的示數(shù)判斷出電路故障．電壓表示數(shù)為3V等于電源電壓，說(shuō)明電壓表的兩個(gè)接線(xiàn)柱和電源連接的部分沒(méi)有斷路，所以故障是電阻斷路了；
（3）在表中：導(dǎo)體的電阻一定，導(dǎo)體兩端的電壓從1V到2V再到3V，相對(duì)應(yīng)的，導(dǎo)體中的電流從0.1A到0.2A再到0.3A．電壓增加幾倍，電流也增加幾倍，故得結(jié)論：在電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比；
（4）換用阻值不同的電阻，多進(jìn)行幾次實(shí)驗(yàn)可避免實(shí)驗(yàn)的偶然性，使結(jié)論更具普遍性．
故答案為：（1）如上圖；
（2）①滑動(dòng)變阻器的阻值沒(méi)有在最大值處；②電阻斷路；
（3）電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比；
（4）換用阻值不同的電阻再做實(shí)驗(yàn)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)物電路圖的連接、電路故障的判斷、控制變量法在實(shí)驗(yàn)結(jié)論中的應(yīng)用等，關(guān)鍵：一是會(huì)根據(jù)電源的電壓和電路中的最大電流確定電表的量程；二是會(huì)根據(jù)控制變量法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論，特別是會(huì)分析表中的示數(shù)得出電流與電阻的關(guān)系．