Question

11．小剛利用一個5Ω的定值電阻做實驗，探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系．

（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，完成圖中實驗電路的連接．
（2）連完電路經(jīng)檢查無誤后，閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)，電壓表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)．經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)電路中有一處故障，則該故障是C．
A．滑動變阻器接觸不良     B．滑動變阻器被短路
C．定值電阻被短路            D．定值電阻開路
（3）電路連接無誤，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄的數(shù)據(jù)如表所示．

實驗次數(shù)	1	2	3	4
電壓U/V	1.5	2.0	2.5	3.0
電流I/A	0.3	0.4	0.5	0.6

分析表格中的數(shù)據(jù)得到的結(jié)論是：當(dāng)電阻一定時，導(dǎo)體中的電流與它兩端的電壓成正比．
（4）小剛還想用這個電路研究電流跟電阻的關(guān)系，并與表中的第1次實驗數(shù)據(jù)作比較，于是他把5Ω的電阻換成10Ω，閉合開關(guān)后，小剛的下一步操作是調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)保持不變，記錄數(shù)據(jù)．

Answer 1

分析 （1）將滑動變阻器串聯(lián)在電路中，要接一上一下；電壓表與電阻并聯(lián)，根據(jù)電源電壓判斷電壓表的量程；
（2）電流表有示數(shù)，應(yīng)排除斷路，電壓表無示數(shù)，則與電壓表并聯(lián)的電路短路；
（3）分析表格中數(shù)據(jù)，得出電流與電壓的正比例關(guān)系；
（4）要探究電流與電阻的關(guān)系，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變．

解答 解：（1）將電壓表與電阻并聯(lián)，電源由兩節(jié)干電池組成，總電壓為3V，所以電壓表應(yīng)選擇0～3V的量程；
將滑動變阻器串聯(lián)在電路中，已接了上面一個接線柱，應(yīng)再接下面一個接線柱，如圖所示：

（2）閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)，電壓表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，說明電阻兩端沒有電壓，可能電阻短路造成，C符號題意；
（3）由表格中數(shù)據(jù)可知，電壓與電流的比值為一定值，可知當(dāng)電阻一定時，導(dǎo)體中的電流與它兩端的電壓成正比；
（4）探究電流與電阻的關(guān)系，改變電阻，需保持電阻兩端的電壓不變，所以把5Ω的電阻換成10Ω，閉合開關(guān)后，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)保持不變．
故答案為：（1）見上圖；（2）C；（3）當(dāng)電阻一定時，導(dǎo)體中的電流與它兩端的電壓成正比；（4）調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)保持不變．

點評 本題是探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實驗，考查了電路的連接、電路故障的分析及對實驗數(shù)據(jù)的分析，同時考查了控制變量法的應(yīng)用．這些都是電學(xué)實驗的常見問題，應(yīng)熟練掌握．