Question

13．家賢同學(xué)所在的實(shí)驗(yàn)小組在“探究電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，用到如下器材：電源、電流表、定值電阻若干個(gè)、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干．設(shè)計(jì)的電路如圖所示．
（1）閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移至b（選填“a”或“b”）端．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)通過(guò)調(diào)整滑動(dòng)變阻器，使定值電阻R₁兩端的電壓（或電壓表的示數(shù)）保持不變．
（2）下面是他們獲取的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析這些數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論：
在電壓不變（或一定或相同）時(shí)，電流與電阻成反比；

電阻R1/Ω	5	10	15	20	25
電流I/A	1.00	0.50	0.35	0.25	0.20

（3）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程，若電壓表示數(shù)突然變?yōu)?，電流表示數(shù)增大，則產(chǎn)生的故障原因可能是電壓表被短路（或R₁短路）；若電流表示數(shù)變?yōu)?，電壓表示數(shù)突然增大，則產(chǎn)生的故障原因可能是R₁開(kāi)路（或斷路）．
（4）家賢排除故障后閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P同時(shí)眼睛應(yīng)先注視B
A．小燈泡亮度    B．電壓表示數(shù)   C．電流表示數(shù)   D．滑動(dòng)變阻器滑片．

Answer 1

分析 （1）為保護(hù)電路，在開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑至最大阻值處；依據(jù)控制變量法，實(shí)驗(yàn)中過(guò)程需保持電阻兩端電壓不變；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)關(guān)系進(jìn)行分析歸納；
（3）電壓表示數(shù)為零，表明電壓表斷路或電壓表被短路，而電流表示數(shù)增大，表明電路中電阻變小，據(jù)此判斷；
若電流表示數(shù)變?yōu)?，說(shuō)明電路可能斷路；電壓表示數(shù)突然增大，說(shuō)明電壓表與電源的兩極是連通的，則與電壓表并聯(lián)的電阻之外的電路是連通的，說(shuō)明與電壓表并聯(lián)的電阻斷路了；
（4）根據(jù)電流隨電壓的變化而變化回答．

解答 解：（1）為防止電路電流過(guò)大而損壞電路設(shè)備，在閉合開(kāi)關(guān)前，滑片應(yīng)移至最大阻值處即b端；由圖可知，電壓表測(cè)R兩端電壓，根據(jù)控制變量法中，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需通過(guò)移動(dòng)滑片以保持R兩端電壓即電壓表V的示數(shù)不變；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，在U一定時(shí)，IR的乘積相同，可得：電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻成反比；
（3）由題可知，電壓表測(cè)R₁電壓，示數(shù)為零，表明電壓表斷路或電壓表被短路，當(dāng)電壓表斷路時(shí)，電路中電流不會(huì)增大，即電流表示數(shù)不會(huì)增大，因此可知電壓表被短路（R₁被短路）；
經(jīng)分析，若電流表示數(shù)變?yōu)?，電壓表示數(shù)突然增大，則產(chǎn)生的故障原因可能是：R₁開(kāi)路（或斷路）；
（4）因電流隨電壓的變化而變化，所以，家賢排除故障后閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P同時(shí)眼睛應(yīng)先注視電壓表的示數(shù)．故選B．
故答案為：（1）b；   定值電阻R₁兩端的電壓（或電壓表的示數(shù)）；
（2）在電壓不變（或一定或相同）時(shí)，電流與電阻成反比；
（3）電壓表被短路（或R₁短路），R₁開(kāi)路（或斷路）；
（4）B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是探究電壓與電阻的關(guān)系，要理解控制變量法，會(huì)對(duì)電路故障進(jìn)行分析、根據(jù)數(shù)據(jù)歸納結(jié)論及掌握操作步驟．