Question

5．“控制變量法”是科學探究中的基本方法．在探究“導體中的電流與導體電阻的關(guān)系”實驗中，實驗室可供選擇的器材如下：6V穩(wěn)壓電源、0～20Ω滑動變阻器、電流表、電壓表、開關(guān)一個，10Ω、20Ω、30Ω的定值電阻各一個，導線若干．（電表均在量程范圍內(nèi)）
（1）畫出實驗電路圖．
（2）使用某個電阻做實驗時，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表的示數(shù)是6V，若電路中只有一處故障，則電路故障可能是電阻斷路．
（3）本實驗中應(yīng)該控制的變量是導體兩端的電壓．

Answer 1

分析 （1）探究導體中的電流與導體電阻的關(guān)系，需用到電流表、電壓表，因要求控制電阻的電壓不變，故要用到變阻器；
（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電路可能斷路，電壓表的示數(shù)是6V，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的電路之外的電路是連通的，與電壓表并聯(lián)的電阻斷路了；
（3）根據(jù)控制變量法，探究“導體中的電流與導體電阻的關(guān)系”時，要控制導體的電阻電壓不變．

解答 解：（1）電流表與電阻串聯(lián)測電流，電壓表與電阻并聯(lián)測電壓，用變阻器控制電阻的電壓不變，如下圖所示：

（2）經(jīng)分析，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表的示數(shù)是6V，若電路中只有一處故障，則電路故障可能是電阻斷路；
（3）本實驗中應(yīng)該控制的變量是導體兩端的電壓．
故答案為：（1）如上所示；（2）電阻斷路；（3）導體兩端的電壓．

點評 本題導體中的電流與導體電阻的關(guān)系，考查電路的設(shè)計、控制變量法的運用及故障的分析．