Question

7．在探究“电流跟电压、电阻关系”的过程中．

（1）请你按图1电路图用笔画线代替导线完成图乙实物图的连接．
（2）某同学按如图所示的电路图连接实物后，做了如下步骤：
步骤1：保持定值电阻R的阻值不变，闭合开关S后，使R两端的电压成倍数变化，如2V、4V、6V，分别读出并记录对应于不同电压下的电流表示数，比较每次电流表的示数是否成整数倍的变化．
步骤2：保持每次定值电阻两端电压保持不变，换用不同的定值电阻，使电阻成整数倍的变化，如5Ω、10Ω、15Ω，分别读出并记录对应于不同阻值的电流表的示数，比较每次的电阻值与电流值的乘积是否相等．
①“步骤1”的设计目的是为了探究导体中的电流与导体两端电压的关系；
②当某同学在按“步骤2”实验时，选一个“5Ω”的电阻，测得电流表示数为0.2A，当换“10Ω”来做时，发现电流表的示数不是0.1A，（不考虑温度对电阻的影响），你认为电流表的读数将会是大于（填“大于”、“小于”）0.1A，滑片应该向右移动（选填“左”、“右”），此时，手和眼睛的分工是：手移动滑动变阻器的滑片，眼观察电压表，直至其示数为1V．
（3）如果在闭合开关S后，该同学发现电压表的示数等于电源电压值，造成此现象的可能原因是：滑动变阻器短路（或电阻R断路等）．

Answer 1

分析 （1）将电压表与电阻并联，滑动变阻器串联在电路中；
（2）①应用控制变量法根据实验步骤判断实验目的．
②探究电流与电阻的关系时，更换电阻后，应调节滑动变阻器阻值，控制电阻两端电压不变．
（3）常见电路故障有断路与短路，根据电路结构与电路故障现象分析电路故障原因．

解答 解：（1）将电压表与电阻并联，根据电路图，滑动变阻器的下面接左边的接线柱，如图所示：

（2）①由实验步骤1可知，实验时控制电阻两端电压改变而电阻阻值不变，测出通过电阻的电流，实验是为了探究电流与电压的关系．
②探究电流与电阻的关系实验时，应保持电阻两端电压不变，电流与电阻阻值的乘积不变，是一个定值；
实验时，选一个“5Ω”的电阻，测得电流表示数为0.2A，则电阻两端的电压为U=IR=0.2A×5Ω=1V；
当换“10Ω”来做时，电阻增大，则电阻两端的电压会变大，此时电流表的示数会大于0.1A；
为使电阻两端的电压不变，应增大滑动变阻器的阻值，将滑片向右滑动，保持电阻两端的电压为1V不变；
（3）定值电阻与滑动变阻器串联，电压表与定值电阻并联，测定值电阻电压，如果滑动变阻器短路或定值电阻断路，则电压表直接接在电源两端，测电源电压，闭合开关，电压表示数等于电源电压．
故答案为：（1）实物电路图如图所示；（2）①导体中的电流与导体两端电压的关系；②大于；右； 移动滑动变阻器的滑片；观察电压表，直至其示数为1V；（3）滑动变阻器短路（或电阻R断路等）．

点评 本题考查了连接实物电路图、分析实验目的、实验注意事项、电路故障分析等，实验应用了控制变量法，应用控制变量法、知道常见的电路故障即可正确解题．