Question

【題目】小彬用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材探究“電流與電阻的關(guān)系”，電源電壓恒為3V，滑動變阻器上標(biāo)有“20 2A”字樣，阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值電阻各一個。

(1)小彬?qū)?Ω定值電阻接入電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)而電壓表有示數(shù)，則電路中的故障可能是____；排除故障后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時電路中的電流為____A。

(2)將5Ω定值電阻換成10Ω定值電阻，閉合開關(guān)，為了保持____表的示數(shù)不變，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P向B移動，使電壓表示數(shù)為____V，并記錄此時各表的示數(shù)。

(3)將10Ω定值電阻換成20Ω定值電阻，重復(fù)步驟(2)。實(shí)驗(yàn)記錄的多組數(shù)據(jù)如表所示，分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：當(dāng)電壓一定時，通過導(dǎo)體中的電流與電阻成_____比。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	定值電阻（Ω）	電流表示數(shù)（A）
1	5
2	10	0.18
3	20	0.09

(4) 本實(shí)驗(yàn)采用____法來探究“電流與電阻的關(guān)系”。

(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小彬問老師在此實(shí)驗(yàn)中能否換用50Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？老師指導(dǎo)小彬分析了不能更換的原因，你認(rèn)為其原因是_____。

Answer 1

【答案】 R斷路 0.36 電壓 1.8 反 控制變量 電流過小，不便于測量

【解析】閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)而電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)說明電路中沒有電流通過，則電路為開路，而電壓表有示數(shù)，說明與電壓表并聯(lián)的R斷路；圖中電流表使用的是小量程，分度值為0.02A，指針對應(yīng)示數(shù)為0.36A；此時電阻兩端電壓U=IR=0.36A×5Ω=1.8V；在研究通過電阻的電流與電阻兩端電壓關(guān)系時，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，故將5Ω定值電阻換成10Ω定值電阻，閉合開關(guān)，為了保持電壓表的示數(shù)不變，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P向B移動，使電壓表示數(shù)為1.8V；通過電阻的電流與電阻兩端電壓的關(guān)系實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)電壓一定時，通過導(dǎo)體中的電流與電阻成反比。因電流大小與電壓和電阻兩個因素有關(guān)，故實(shí)驗(yàn)中采用控制變量法；實(shí)驗(yàn)中不能采用50Ω的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，是因?yàn)榇藭r電路中的電流太小，不便測量電流值。