Question

小胖在“探究通過導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”實驗中．
（1）在研究電壓的變化對電流的影響時，他連接的電路如圖所示．但電路中有一根導(dǎo)線接錯了，請你用筆在圖中將接錯的導(dǎo)線打上“×”，把正確的接線畫上，并畫出修改后的電路圖．
（2）小胖修正錯誤后，閉合開關(guān)，移動滑片，記錄數(shù)據(jù)，分析得出實驗結(jié)論是：在電阻一定時，通過電阻的電流與它兩端電壓成這個比．在此實驗中滑動變阻器的作用是：

保護電路

、

改變電阻兩端電壓

．

電阻/Ω	5	10	20
電流/A	0.4	0.3	0.2

（3）在研究電阻對電流的影響時，他把定值電阻由5Ω替換成10Ω、20Ω的定值電阻，閉合開關(guān)，讀出電流表的示數(shù)填入表中．由實驗數(shù)據(jù)可以看出電流跟電阻不成反比．試分析為什么在這個實驗中電流跟電阻不成反比？答：

在改變電阻大小后沒有控制其兩端電壓不變（或沒有控制電阻兩端電壓一定）

．
（4）某此實驗中，小胖閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表指針轉(zhuǎn)動如圖所示，你認為這是因為

電流表所選量程太小

；當他修正錯誤，閉合開關(guān)，移動滑片后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)發(fā)生變化，電壓表始終沒有示數(shù)，電路出現(xiàn)的故障是

電壓表接觸不良（或電壓表短路或電阻短路）

．
（5）利用以上器材，還能完成的實驗有：

測量電阻的阻值（或測量電阻的功率）

（列舉一個）．

Answer 1

分析：（1）觀察實物圖，電壓表接線柱接錯，應(yīng)并聯(lián)在電阻兩端；從電源的正極開始，沿電流的方向，根據(jù)電壓表、電流表和各用電器的使用規(guī)則，逐個畫出，注意應(yīng)先串后并的原則．
（2）滑動變阻器的作用有①是改變用電器兩端的電壓；②是改變通過用電器的電流；③是保護電路，結(jié)合本實驗可知此時滑動變阻器的作用．
（3）電壓一定時，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比．在研究電流跟電阻的關(guān)系時一定保持電壓不變，否則不會得到電流跟電阻成反比．
（4）由圖可知電流表的指針偏轉(zhuǎn)過大，原因是電流表的量程選擇太小造成的；電壓表無示數(shù)，說明電路要么斷路、要么短路，電流表示數(shù)發(fā)生變化，說明電路是完好的，據(jù)此判斷電路故障．
（5）電壓表測出電阻兩端的電壓，電流表測出通過電阻的電流，根據(jù)P=UI可知此電路圖還可以測量電阻的功率，根據(jù)R=

U

I

可知還可以用來測電阻的阻值．

解答：（1）電壓表并聯(lián)在電阻的兩端，如右圖所示：
從電源的正極開始，以次將開關(guān)、滑動變阻器、電阻、電流表串聯(lián)回到電源的負極，電壓表并在電阻的兩端，電路圖如左圖所示：

（2）結(jié)合本實驗的目的和滑動變阻器的作用可知：
此實驗中滑動變阻器的作用①是保護電路，②是改變電阻兩端電壓．
（3）電阻由5Ω→10Ω→20Ω，電阻變?yōu)樵瓉淼?倍、4倍，電流不是減小為原來的

1

2

、

1

4

，所以由數(shù)據(jù)不能得到電流跟電阻成反比，這與歐姆定律不相符，原因是電阻兩端的電壓發(fā)生了變化，沒有控制電阻兩端的電壓保持不變．
（4）電流表的指針偏轉(zhuǎn)過大，是電流表的量程選擇太小造成的；
電壓表無示數(shù)，說明電路要么斷路、要么短路，電流表示數(shù)發(fā)生變化，說明電路是完好的，電路故障是電壓表接觸不良（或電壓表短路或電阻短路）．
（5）利用以上器材，還能完成的實驗有測量電阻的阻值（或測量電阻的功率）．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）保護電路；改變電阻兩端電壓；
（3）在改變電阻大小后沒有控制其兩端電壓不變；（或沒有控制電阻兩端電壓一定）；
（4）電流表所選量程太��；電壓表接觸不良；（或電壓表短路或電阻短路）；
（5）測量電阻的阻值（或測量電阻的功率）．

點評：本題考查了由實物圖畫電路圖，滑動變阻器的作用，控制變量法的應(yīng)用，電路故障的判斷等都是基礎(chǔ)知識，是一道綜合性較強的題目，難度較大．