Question

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

（1）請你用筆畫線代替導線，完成圖中實驗電路的連接．
（2）連完電路經檢查無誤后，閉合開關，電流表有示數，電壓表指針幾乎不偏轉．經檢查發現電路中有一處故障，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，調節滑動變阻器，記錄的數據如表所示．

實驗次數	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

分析表格中的數據得到的結論是：當電阻一定時，導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系，并與表中的第1次實驗數據作比較，于是他把5Ω的電阻換成10Ω，閉合開關后，小剛的下一步操作是調節滑動變阻器，使電壓表的示數保持不變，記錄數據．

Answer 1

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

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

（2）閉合開關，電流表有示數，電壓表指針幾乎不偏轉，說明電阻兩端沒有電壓，可能電阻短路造成，C符號題意；
（3）由表格中數據可知，電壓與電流的比值為一定值，可知當電阻一定時，導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，閉合開關后，應調節滑動變阻器，使電壓表的示數保持不變．
故答案為：（1）見上圖；（2）C；（3）當電阻一定時，導體中的電流與它兩端的電壓成正比；（4）調節滑動變阻器，使電壓表的示數保持不變．

點評 本題是探究電流與電壓、電阻的關系實驗，考查了電路的連接、電路故障的分析及對實驗數據的分析，同時考查了控制變量法的應用．這些都是電學實驗的常見問題，應熟練掌握．