Question

在探究“电流与电阻的关系”实验中，
（1）小新将实物连接成如图1电路，其中有一处连线错误，请你在连接错误的导线上画“×”并改正．
（2）将电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使定值电阻R两端电压为2V，电流表示数如图2，为______A，则R的阻值为______Ω．

（3）实验过程中，移动变阻器滑片时，眼睛应注视______的变化（选填“变阻器滑片”、“电压表示数”或“电流表示数”）．换上10Ω的电阻后，闭合开关，电压表示数将______（选填“变大”或“变小”），此时应将滑片P向______（选填“A“或“B”）端移动，使电阻两端电压为______V．多次改变电阻值，调节滑动变阻器滑片，保持电阻两端的电压不变，记下相应的4次实验的电流和电阻值，描绘在图3中．
（4）图中阴影部分面积表示的物理量是______．
（5）把图3乙中的各点用平滑的曲线描绘出I-R图象，可得结论______．
（6）芳同学正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）在探究“电流与电阻的关系”实验中，电压表应并联在定值电阻的两端；
（2）根据电流表的量程和分度值读出示数，再根据欧姆定律求出定值电阻的阻值；
（3）①实验研究的是电流与电阻的关系，因此必须控制电阻两端的电压值一定，所以眼睛应注视电压表的示数，移动滑片保持电压表示数不变；
②换上10Ω的电阻后，电阻值变大，串联电路的电压规律--导体两端的电压和其电阻值成正比．所以电阻两端的电压（即电压表示数）会变大；这时应该让滑动变阻器的电阻值变大，那么，滑动变阻器两端的电压会增大，电源电压不变，所以定值电阻两端的电压就会减小，直到变为2V（控制电阻R两端的电压保持不变）；
（4）阴影部分为电流和电阻的乘积，应该为定值电阻两端的电压值；
（5）由图象可知，任一点电阻和电流的乘积均为2V，据此得出结论；
（6）电压表有示数说明电压表两接线柱与电源之间是通路，电流表无示数可能是电流表短路，也可能是电压表并联的部分断路．
解答：解：
（1）在实验中，电压表应并联在定值电阻两端测其两端的电压，如下图所示：

（2）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A，
根据欧姆定律可得：R===5Ω；
（3）①探究电压一定时，电流与电阻的关系时，在不断的改变定值电阻的同时，必须不断的移动滑动变阻器，使得电压表的示数是一个定值，故在移动滑片的同时，眼睛观察电压表的示数；
②电阻由5Ω换成10Ω后，电阻值变大，其两端的电压会变大，此时应该让滑动变阻器的滑片向A端滑动，让其阻值变大，其两端的电压变大一些，那么，定值电阻两端的电压就会变小，直到电阻两端的电压变为2V为止；
（4）阴影部分为横、纵坐标的乘积，即阴影部分的面积为：S=IR=U，即测量的是电压，电压的值为：U=IR=0.2A×10Ω=2V；
（5）由图象可知，任一点电阻和电流的乘积均为2V，故可得结论：电压一定时，导体中的电流跟这段导体的电阻成反比；
（6）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是定值电阻断路，可能是电流表短路．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）0.4；5；
（3）电压表示数；变大；A；2；
（4）电阻两端的电压为2V；
（5）电压一定时，导体中的电流跟这段导体的电阻成反比；
（6）定值电阻断路（或电压表短路等）．
点评：本题主要考查的是控制变量法在物理实验中的运用和电路故障的分析以及串联电路分压规律的应用等，考查的知识点比较多，比较全面，属于中考的常见题型．