Question

在探究“電流跟電壓、電阻關(guān)系”的過程中，某同學按圖所示的電路圖連接實物后，該同學做如下步驟：
步驟1：保持定值電阻R的阻值不變，閉合開關(guān)S后，使R兩端的電壓成倍數(shù)變化，如2V、4V、6V，分別讀出并記錄對應(yīng)于不同電壓下的電流表示數(shù)，比較每次電流表的示數(shù)是否成整數(shù)倍的變化．
步驟2：保持每次定值電阻兩端電壓保持不變，換用不同的定值電阻，使電阻成整數(shù)倍的變化，如5Ω、10Ω、15Ω，分別讀出并記錄對應(yīng)于不同阻值的電流表的示數(shù)，比較每次的電阻值與電流值的乘積是否相等．
（1）“步驟1”的設(shè)計目的是為了探究

電流與電壓的關(guān)系

；
（2）當某同學在按“步驟2”做時，選一個“5Ω”的電阻，測得電流表示數(shù)為0.2A，當換“10Ω”來做時，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)不是0.1A，（不考慮溫度對電阻的影響），你認為電流表的讀數(shù)將會是

大于

（填“大于”、“小于”）0.1A，滑片應(yīng)該向

右

移動（選填“左”、“右”），此時，手和眼睛的分工是

手移滑片，眼看電壓表

．
（3）如果在閉合開關(guān)S后，該同學發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)等于電源電壓值，造成此現(xiàn)象的可能原因是：

滑動變阻器的滑片滑到最左端了（滑動變阻器短路，或滑動變阻器接入了上面兩個接線柱）

．

Answer 1

分析：（1）利用控制變量法的思路，要探究與哪個因素有關(guān)，就要控制這個因素變化．可以從步驟1中的哪個因素發(fā)生變化，哪個因素不變中得到答案；
（2）當電路中的定值電阻發(fā)生變化時，電路的總電阻會發(fā)生變化，從而帶來的一系列的變化，由此入手進行分析；
（3）根據(jù)串聯(lián)電路的電阻起分擔電壓作用，電阻越小分擔的電壓越小分析造成此現(xiàn)象可能的原因．

解答：解：
（1）在步驟1中，保持定值電阻R的阻值不變，使R兩端的電壓成倍數(shù)變化，如2V、4V、6V，所以探究的是導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系．
（2）由步驟2中的數(shù)據(jù)可知，在滑動變阻器的電阻值Rp不變的情況下，電路中由于將5Ω的定值電阻R₁換成10Ω的定值電阻R₂，使整個電路的電阻值R_總增大．利用公式I=

U

R

可知，電路中的總電流I減�。�此時滑動變阻器兩端的電壓U_p=IR_p，由于R_p不變，I減小，導(dǎo)致了U_p的減小，而定值電阻兩點之間的電壓等于總電壓減去滑動變阻器兩端的電壓，由于滑動變阻器兩端的電壓減小導(dǎo)致了定值電阻兩點之間的電壓增大，原來定值電阻R₁兩端的電壓為1V，現(xiàn)在定值電阻R₂兩端的電壓要大于1V，所以定值電阻R₂中的電流大于0.1A．要使定值電阻R₂兩點之間的電壓U₂等于1V．根據(jù)公式U₂=IR₂可知，R₂為10Ω不變，只能減小電路中的電流I，所以要使電路中的電阻增大，即滑片P向右端移動增大電阻．
（3）串聯(lián)電路電阻起分擔電壓作用，電源電壓是4.5V，燈泡兩端的電壓是4.5V，滑動變阻器沒有分擔電壓，接入電路的電阻為零．
故答案為：
（1）電流與電壓的關(guān)系；
（2）大于；右；手移滑片，眼看電壓表；
（3）滑動變阻器的滑片滑到最左端了（滑動變阻器短路，或滑動變阻器接入了上面兩個接線柱）．

點評：本題考查了探究電流與電壓、電阻之間關(guān)系的實驗，涉及到控制變量法和歐姆定律的應(yīng)用、電路故障的判斷，能定量分析更換電阻后電路中電流的變化關(guān)系是關(guān)鍵．