Question

11．小刚利用一个5Ω的定值电阻做实验，探究通过导体的电流与导体两端电压的关系．

（1）请你用笔画线代替导线，完成图中实验电路的连接．
（2）连完电路经检查无误后，闭合开关，电流表有示数，电压表指针几乎不偏转．经检查发现电路中有一处故障，则该故障是C．
A．滑动变阻器接触不良     B．滑动变阻器被短路
C．定值电阻被短路            D．定值电阻开路
（3）电路连接无误，闭合开关，调节滑动变阻器，记录的数据如表所示．

实验次数	1	2	3	4
电压U/V	1.5	2.0	2.5	3.0
电流I/A	0.3	0.4	0.5	0.6

分析表格中的数据得到的结论是：当电阻一定时，导体中的电流与它两端的电压成正比．
（4）小刚还想用这个电路研究电流跟电阻的关系，并与表中的第1次实验数据作比较，于是他把5Ω的电阻换成10Ω，闭合开关后，小刚的下一步操作是调节滑动变阻器，使电压表的示数保持不变，记录数据．

Answer 1

分析 （1）将滑动变阻器串联在电路中，要接一上一下；电压表与电阻并联，根据电源电压判断电压表的量程；
（2）电流表有示数，应排除断路，电压表无示数，则与电压表并联的电路短路；
（3）分析表格中数据，得出电流与电压的正比例关系；
（4）要探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变．

解答 解：（1）将电压表与电阻并联，电源由两节干电池组成，总电压为3V，所以电压表应选择0～3V的量程；
将滑动变阻器串联在电路中，已接了上面一个接线柱，应再接下面一个接线柱，如图所示：

（2）闭合开关，电流表有示数，电压表指针几乎不偏转，说明电阻两端没有电压，可能电阻短路造成，C符号题意；
（3）由表格中数据可知，电压与电流的比值为一定值，可知当电阻一定时，导体中的电流与它两端的电压成正比；
（4）探究电流与电阻的关系，改变电阻，需保持电阻两端的电压不变，所以把5Ω的电阻换成10Ω，闭合开关后，应调节滑动变阻器，使电压表的示数保持不变．
故答案为：（1）见上图；（2）C；（3）当电阻一定时，导体中的电流与它两端的电压成正比；（4）调节滑动变阻器，使电压表的示数保持不变．

点评 本题是探究电流与电压、电阻的关系实验，考查了电路的连接、电路故障的分析及对实验数据的分析，同时考查了控制变量法的应用．这些都是电学实验的常见问题，应熟练掌握．