Question

在探究“電流跟電壓、電阻關(guān)系”的過(guò)程中，某同學(xué)按圖所示的電路圖連接實(shí)物后，該同學(xué)做如下步驟：
步驟1：保持定值電阻R的阻值不變，閉合開(kāi)關(guān)S后，使R兩端的電壓成倍數(shù)變化，如2V、4V、6V，分別讀出并記錄對(duì)應(yīng)于不同電壓下的電流表示數(shù)，比較每次電流表的示數(shù)是否成整數(shù)倍的變化．
步驟2：保持每次定值電阻兩端電壓保持不變，換用不同的定值電阻，使電阻成整數(shù)倍的變化，如5Ω、10Ω、15Ω，分別讀出并記錄對(duì)應(yīng)于不同阻值的電流表的示數(shù)，比較每次的電阻值與電流值的乘積是否相等．
（1）“步驟1”的設(shè)計(jì)目的是為了探究

電流與電壓的關(guān)系

；
（2）當(dāng)某同學(xué)在按“步驟2”做時(shí)，選一個(gè)“5Ω”的電阻，測(cè)得電流表示數(shù)為0.2A，當(dāng)換“10Ω”來(lái)做時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)不是0.1A，（不考慮溫度對(duì)電阻的影響），你認(rèn)為電流表的讀數(shù)將會(huì)是

大于

（填“大于”、“小于”）0.1A，滑片應(yīng)該向

右

移動(dòng)（選填“左”、“右”），此時(shí)，手和眼睛的分工是

手移滑片，眼看電壓表

．
（3）如果在閉合開(kāi)關(guān)S后，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)等于電源電壓值，造成此現(xiàn)象的可能原因是：

滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最左端了（滑動(dòng)變阻器短路，或滑動(dòng)變阻器接入了上面兩個(gè)接線柱）

．

Answer 1

分析：（1）利用控制變量法的思路，要探究與哪個(gè)因素有關(guān)，就要控制這個(gè)因素變化．可以從步驟1中的哪個(gè)因素發(fā)生變化，哪個(gè)因素不變中得到答案；
（2）當(dāng)電路中的定值電阻發(fā)生變化時(shí)，電路的總電阻會(huì)發(fā)生變化，從而帶來(lái)的一系列的變化，由此入手進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)串聯(lián)電路的電阻起分擔(dān)電壓作用，電阻越小分擔(dān)的電壓越小分析造成此現(xiàn)象可能的原因．

解答：解：
（1）在步驟1中，保持定值電阻R的阻值不變，使R兩端的電壓成倍數(shù)變化，如2V、4V、6V，所以探究的是導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系．
（2）由步驟2中的數(shù)據(jù)可知，在滑動(dòng)變阻器的電阻值Rp不變的情況下，電路中由于將5Ω的定值電阻R₁換成10Ω的定值電阻R₂，使整個(gè)電路的電阻值R_總增大．利用公式I=

U

R

可知，電路中的總電流I減小．此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U_p=IR_p，由于R_p不變，I減小，導(dǎo)致了U_p的減小，而定值電阻兩點(diǎn)之間的電壓等于總電壓減去滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，由于滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小導(dǎo)致了定值電阻兩點(diǎn)之間的電壓增大，原來(lái)定值電阻R₁兩端的電壓為1V，現(xiàn)在定值電阻R₂兩端的電壓要大于1V，所以定值電阻R₂中的電流大于0.1A．要使定值電阻R₂兩點(diǎn)之間的電壓U₂等于1V．根據(jù)公式U₂=IR₂可知，R₂為10Ω不變，只能減小電路中的電流I，所以要使電路中的電阻增大，即滑片P向右端移動(dòng)增大電阻．
（3）串聯(lián)電路電阻起分擔(dān)電壓作用，電源電壓是4.5V，燈泡兩端的電壓是4.5V，滑動(dòng)變阻器沒(méi)有分擔(dān)電壓，接入電路的電阻為零．
故答案為：
（1）電流與電壓的關(guān)系；
（2）大于；右；手移滑片，眼看電壓表；
（3）滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最左端了（滑動(dòng)變阻器短路，或滑動(dòng)變阻器接入了上面兩個(gè)接線柱）．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了探究電流與電壓、電阻之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，涉及到控制變量法和歐姆定律的應(yīng)用、電路故障的判斷，能定量分析更換電阻后電路中電流的變化關(guān)系是關(guān)鍵．