Question

17．小明利用圖甲所示的電路做“探究通過導體的電流與導體兩端的電壓、導體電阻的關系”的實驗．
（1）在探究“電流與電壓的關系”實驗中：
①圖乙是未連接好的電路，請在圖上用筆畫線代替導線連接好電路．
②閉合開關前，要將滑動變阻器滑片移至b端；電路中滑動變阻器起到保護電路元件安全和改變定值電阻兩端的電壓的作用；
③閉合開關S，無論如何移動滑動變阻器的滑片P，發現電流表示數幾乎為零，電壓表示數約為3V，此時，電路出現的故障可能是定值電阻R發生斷路；小明排除故障后繼續實驗．
④探究電流與電壓的關系，應控制不變的量是電阻．開關S閉合后，將滑動阻器的滑片P從b端移至a端，電流表和電壓表示數變化關系如圖丙所示．得到的實驗結論是電阻一定時電流與電壓成正比．

Answer 1

分析 （1）①此題中據電源電壓是3V可知，電壓表選取小量程，且并聯在定值電阻兩端，根據電路圖連接實物圖．
②探究電流與電壓的關系，應控制電阻不變而改變電阻兩端的電壓．
③常見的電路故障有斷路與短路兩種，根據電路故障現象分析電路故障原因．
④電流與電壓和電阻有關，探究電流和電壓的關系，需控制電阻不變，改變電阻兩端的電壓；電流與電壓的關系是：電阻不變，電流與電壓成正比．

解答 解：（1）①此題中據電源電壓是3V可知，電壓表選取小量程，且并聯在定值電阻兩端，根據電路圖連接實物圖如下：

②在探究電阻一定時，電阻上的電流跟兩端電壓的關系的過程中，使用滑動變阻器的目的是保護電路和改變定值電阻兩端電壓．
③電流表示數為零，說明電路存在斷路；電壓表示數為3V，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯電路之外電路不存在斷路，則與電壓表并聯的定值電阻R發生斷路．
④探究電流與電壓的關系時，應控制電阻不變，實驗的結論是：電阻一定時電流與電壓成正比．
故答案為：（1）①如上圖；②改變定值電阻兩端的電壓；③定值電阻R發生斷路；④電阻；電阻一定時電流與電壓成正比．

點評 此題是探究通過導體的電流與電壓的關系，注意控制變量法在此實驗中的應用，滑動變阻器在此實驗中的作用也是相當重要的，應通過其調節作用，來改變定值電阻兩端電壓．