Question

4．探究电阻上的电流跟电阻两端电压的关系的电路如图甲（其中滑动变阻器的连线没有画出）．
（1）请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左滑时，电流表示数变大．导线不能交叉；
（2）闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至F（填“左”或“右”）端，选样做可以起到保护电路的作用；此实验中滑动变阻器的另一个作用是改变定值电阻两端电压．
（3）此实验需要三个定值电阻．
（4）合上开关进行实验时发现，无论怎样移动滑片P，电压表和电流表的示数都不为零，但始终没有变化．则该同学把滑动变阻器接入电路中的方式可能是b或c（填写代号）
a．G与C相连，F与H相连         b．G与C相连，D与H相连
c．G与E相连，F与H相连         d．G与E相连，D与H相连
（5）电路改正后，小刚闭合开关，发现电流表无示数，电压表的示数为电源电压值，取下电阻，两表的示数仍然不变，出现故障的原因可能是电阻断路；
（6）故障排除后，开始进行实验，小刚根据测出的数据，画出了通过电阻的电流随电压变化的关系图象，如图乙所示，由图象可以得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；为了使结论更具有普遍性，小刚还应更换电阻，继续实验．

Answer 1

分析 （1）滑片P向左滑时，电流表示数变大，则电阻减小；
（2）为保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；串联电池组的电压特点是：串联电池组的总电压等于各串联电池电压之和；
（3）为了获得普遍数据，应多次测量；
（4）移动滑片P，电压表和电流表的示数都不为零，但始终没有变化．说明滑动变阻器的电阻不变，要么都连上面两个接线柱，要么都连下面两个接线柱．
（5）电流表无示数说明电路中有断路的地方，电压表有示数，说明电压表和电源连接的部分电路中无断路；
（6）由图象反应出来的函数关系，分析电流和电压的关系，为寻找规律，应进行多次测量．

解答 解：（1）滑动变阻器的滑片P向左滑时，电流表示数变大，则电阻减小，即接E接线柱；如图所示：
；
（2）由图知，滑动变阻器的下面接了左边的接线柱，所以在闭合开关前，应将滑片移至最右端，使其阻值最大，保护电路；改变电源中电池的节数也可以“改变定值电阻两端电压”；
（3）实验中应使用三个电阻，这样做的目的是为了获得普遍规律；
（4）：（1）a．G与C相连，F与H相连，滑动变阻器连入右半段，移动滑片，能改变连入电路的电阻，改变电压和电流．不符合题意．
b．G与C相连，D与H相连，滑动变阻器没有连入电路，移动滑片，不能能改变连入电路的电阻，不能改变电压和电流．符合题意．
c．G与E相连，F与H相连，滑动变阻器全部连入电路，相当于定值电阻，移动滑片，不能能改变连入电路的电阻，不能改变电压和电流．符合题意．
d．G与E相连，D与H相连，滑动变阻器连入左半段，移动滑片，能改变连入电路的电阻，改变电压和电流．不符合题意．
故答案为b或c．
（5）①电流表无示数，说明有断路；
②电压表的示数为电源电压值，说明电压表测量的是电源电压，电压表→电流表→电源→开关→滑动变阻器这个部分没有断路；
③取下电阻，两表的示数仍然不变，说明电阻不起作用，没有连入电路；
因此故障是电阻断路了．
（6）这是一个正比例函数图象，反应的信息是“在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比”，为了寻找普遍规律，应更换电阻进行多次测量．
故答案为：（1）如图；（2）F；改变定值电阻两端电压；（3）三；（4）b或c；（5）电阻断路；（6）在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；更换电阻，继续实验．

点评 电压表和电流表判断电路故障的方法：
（1）电压表无示数说明电压表所测量电路中，包含电源的部分电路断路或不包含电源部分短路，再由电路中有无电流来判断是断路还是短路．有电流，则电路为短路；无电流，则电路为断路；
（2）电压表有示数说明电压表所测量电路中，包含电源的部分电路短路或不包含电源部分断路，再由电路中有无电流来判断是断路还是短路．有电流，则电路为短路；无电流，则电路为断路．