Question

6．某實驗小組在探究“電流大小與哪些因素有關”的實驗中：

（1）連接電路時，開關應斷開，請用筆畫線代替導線，根據(jù)圖甲將圖乙所示的實物電路連接完整．
（2）閉合開關前，圖乙中滑動變阻器的滑片P應位于B（選填“A”或“B”）端；閉合開關后，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，故障的原因可能是：電阻R開路或電流表短路．
（3）排除故障后，通過實驗得到數(shù)據(jù)如表一所示，其中第1次實驗的電流表示數(shù)如圖丙所示，為0.1A，根據(jù)表一的數(shù)據(jù)，可得出的結論是在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比．
表一：

實驗序號	1	2	3
電阻R/Ω	R
電壓U/V	1.0	1.5	2.0
電流I/A		0.15	0.20

表二：

實驗序號	3	4	5
電阻R/Ω	R	5	15
電壓U/V	2	1.5	2.3
電流I/A	0.2	0.3	0.15

（4）實驗小組繼續(xù)探究電流與電阻的關系，將電阻R先后更換為5Ω和15Ω的電阻進行實驗，得到數(shù)據(jù)如表二所示．通過分析表二的數(shù)據(jù)可知，實驗小組在操作過程中存在的錯誤是沒有保持定值電阻兩端的電壓不變．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電路圖連接實物電路圖；
（2）閉合開關前，滑動變阻器的滑片要位于最大阻值處，起到保護電路的作用；常見電路故障有斷路與短路，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因；
（3）由圖示電流表確定其量程與分度值，然后讀出其示數(shù)；分析表中實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗控制的變量與實驗數(shù)據(jù)，然后得出結論；
（4）探究電流與電阻的關系應控制電阻兩端電壓不變．

解答 解：（1）根據(jù)電路圖連接實物電路圖，把滑動變阻器串聯(lián)接入電路，變阻器可選擇右端接線柱與開關的右側接線柱相連接，電路圖如圖所示．

（2）連接電路前，滑動變阻器滑片要位于最大阻值處，應位于B，起到保護電路的作用；
電流表沒有示數(shù)，電壓表有示數(shù)，說明電路是接通的，故可能的原因可能為：①電流表短路；②電阻R開路，電壓表接在電源兩端，電壓表示數(shù)等于電源電壓，電壓表示數(shù)不變；
（3）由圖丙所示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.1A；
根據(jù)表一的數(shù)據(jù)可得出結論：在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比；
（4）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，在電壓一定時，電流與電阻的乘積是一個定值，即電流與電阻成反比，由此可得：保持電壓不變時，導體中的電流跟導體的電阻成反比．更換電阻，電阻阻值變化，電阻兩端電壓變化，如果不調節(jié)滑動變阻器，不能控制電阻兩端電壓不變，因此不能得出電流與電阻成反比的結論；故操作錯誤為：沒有移動滑動變阻器的滑片，使電阻兩端的電壓不變．
故答案為：（1）見上圖；（2）B；電阻R開路或電流表短路；（3）0.1；在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比；
（4）沒有保持定值電阻兩端的電壓不變．

點評 本題考查了連接實物電路圖、實驗注意事項、電路故障分析、電流表讀數(shù)、實驗數(shù)據(jù)分析等問題，探究電流與電阻或電流與電壓的關系時要注意控制變量法的應用；對電表進行讀數(shù)時要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．