Question

19．實(shí)驗(yàn)小組在探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，用到如下器材：電源、電流表、定值電阻若干個(gè)，滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干．設(shè)計(jì)的電路如圖所示．
（1）閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移至b（選填“a”或“b”）端．實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)通過調(diào)整滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)不變．
（2）下面是他們獲取的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析這些數(shù)據(jù)，可以得出：電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻成反比；

電阻R1/Ω	5	10	15	20	25
電流I/A	1.00	0.50	0.35	0.25	0.20

（3）在實(shí)驗(yàn)過程，若電壓表示數(shù)突然變?yōu)?，電流表示數(shù)增大，則產(chǎn)生的故障原因可能是R₁短路．

Answer 1

分析 （1）為保護(hù)電路，在開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑至最大阻值處；依據(jù)控制變量法，實(shí)驗(yàn)中過程需保持電阻兩端電壓不變；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)關(guān)系進(jìn)行分析歸納；
（3）電壓表示數(shù)為零，表明電壓表斷路或電壓表被短路，而電流表示數(shù)增大，表明電路中電阻變小，據(jù)此判斷．

解答 解：（1）為防止電路電流過大而損壞電路設(shè)備，在閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)移至最大阻值處即b端；由圖可知，電壓表測R兩端電壓，根據(jù)控制變量法中，實(shí)驗(yàn)過程中需通過移動(dòng)滑片以保持R兩端電壓即電壓表V的示數(shù)不變；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，在U一定時(shí)，IR的乘積相同，可得：電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻成反比；
（3）由題可知，電壓表測R1電壓，示數(shù)為零，表明電壓表斷路或電壓表被短路，當(dāng)電壓表斷路時(shí)，電路中電流不會(huì)增大，即電流表示數(shù)不會(huì)增大，因此可知電壓表被短路（R₁被短路）．
故答案為：（1）b；電壓表示數(shù)不變；（2）電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻成反比；（3）R₁短路．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是探究電壓與電阻的關(guān)系，要理解控制變量法，會(huì)對電路故障進(jìn)行分析．