Question

3．（1）某同學(xué)用如圖1所示的電路驗(yàn)證在電壓不變時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比的關(guān)系．先后用5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻接入電路的a、b兩點(diǎn)間，閉合開關(guān)S，讀出電流表的示數(shù)填入表中．由實(shí)驗(yàn)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(gè)實(shí)驗(yàn)中電流跟電阻不成反比？
答：沒(méi)有控制電阻兩端電壓不變．
（2）該同學(xué)經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析，發(fā)現(xiàn)了錯(cuò)誤的原因，他改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后，先后用5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻接入電路的a、b兩點(diǎn)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果驗(yàn)證了在電壓不變時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比的關(guān)系．

電阻/Ω	5	10	20
電流/A	0.4	0.3	0.2

①圖2甲、乙提供的兩個(gè)電路圖，哪個(gè)是他設(shè)計(jì)的電路．答：乙圖（填“甲圖”或“乙圖”），在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器的作用是：控制電阻兩端電壓不變．
②當(dāng)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表的示數(shù)為零．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)電流表讀數(shù)有變化，電壓表的示數(shù)始終為零．其可能的原因是：C
A、滑動(dòng)變阻器接觸不良；　　　　B、開關(guān)接觸不良
C、電阻兩端短路　　　　　　　　D、待測(cè)電阻壞了
③用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖3中各元件按你選擇的設(shè)計(jì)電路圖連接起來(lái)（已有部分線路連接好）．

Answer 1

分析 （1）要探究電流和電阻的關(guān)系，需保持電阻兩端的電壓不變，改變電阻；
（2）①在實(shí)驗(yàn)中，需用電流表測(cè)量通過(guò)電阻的電流，用電壓表測(cè)量電阻兩端的電壓，實(shí)驗(yàn)中通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器保持電阻兩端的電壓不變；
②滑動(dòng)變阻器或開關(guān)接觸不良或燈絲斷路，都屬于開路，則電路中的電流為零；
若小燈泡兩端短路，則燈泡兩端無(wú)電壓，且不影響滑動(dòng)變阻器等的工作．
③根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖．

解答 解：（1）要探究電流和電阻的關(guān)系，需保持電阻兩端的電壓不變，由表格中數(shù)據(jù)知，電阻兩端的電壓不同，所以電流跟電阻不成反比是因?yàn)槲纯刂齐娮鑳啥说碾妷翰蛔冊(cè)斐傻模?br />（2）①滑動(dòng)變阻器要能調(diào)節(jié)電阻兩端的電壓，需與電阻串聯(lián)，所以乙正確；
在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器保持電阻兩端的電壓不變；
②A、滑動(dòng)變阻器接觸不良，則電路中無(wú)電流，A不正確；
B、開關(guān)接觸不良，則電路中無(wú)電流，B錯(cuò)誤；
C、電阻兩端短路，則小燈泡兩端無(wú)電壓，電路中仍有電流，移動(dòng)滑片，會(huì)引起電路中電流的變化，C正確；
D、待測(cè)電阻壞了，電路中無(wú)電流，電壓表示數(shù)等于電源電壓，D錯(cuò)誤．
③根據(jù)圖2乙所示電路連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示．

故答案為：（1）沒(méi)有控制電阻兩端電壓不變；（2）①乙圖；控制電阻兩端電壓不變；②C；③實(shí)物電路圖見(jiàn)解答．

點(diǎn)評(píng) 此題是電流跟電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，考查了控制變量法的應(yīng)用及滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中的作用，同時(shí)考查了對(duì)電路的掌握及電路故障的分析，考查得比較全面．這是電學(xué)三個(gè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)之一，所涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，綜合性強(qiáng)，是中考電學(xué)實(shí)驗(yàn)中較為重要的實(shí)驗(yàn)．