Question

4．在探究“電流與電阻的關系”實驗中，
（1）某同學連接了如圖所示的電路（電路元件完好，接線柱接線牢固）．在未檢查電路連接是否正確的情況下，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器滑片，電流表的示數將變化選填”變化”或”不變”），電壓表示數將不變；（選填”變化”或”不變”）

實驗序號	R/?	I/A
①	5	0.30
②	10	0.20
③	15	0.15

（2）檢查電路，發(fā)現有一處連接錯誤，請指出連接錯誤的導線d（選填a、b、c、d）．
（3）將電路連接正確后，閉合開關，他多次只改變電阻R的阻值，測得相應的電流值，如上表所示．根據表中數據，通過導體的電流與導體的電阻不成（填“成或不成”）反比，其原因是未保持電阻兩端的電壓不變，此實驗中，電源電壓為3V．
（4）若閉合開關后，小燈泡不亮，電流表無示數，電壓表示數接近電源電壓，出現這種故障的原因可能是電阻R斷路．

Answer 1

分析 （1）分析電路的連接情況，判斷滑動變阻器滑片移動過程中，滑動變阻器的阻值是否變化，判斷電流表的示數是否變化，然后判斷電壓表所測的電路，并判斷電壓表的示數是否變化；
（2）電壓表應該與電阻并聯(lián)，分析電路中的滑動變阻器的連接電路，得出結論；
（3）分析電流和電阻的乘積是否變化，得出結論；
根據整個過程中電源電壓不變，列出關系式求出滑動變阻器的阻值，從而求出電源電壓的值；
（4）小燈泡不亮，電流表無示數，說明電路斷路，電壓表示數接近電源電壓，說明與電壓表并聯(lián)的電路斷路．

解答 解：（1）由圖知，電流表串聯(lián)在電路中，電壓表測量滑動變阻器和電阻的總電壓（電源電壓），所以閉合開關，調節(jié)滑動變阻器滑片，滑動變阻器的阻值變化，電流表的示數將變化，電壓表示數將不變；
（2）由（2）知，電壓表測量的是滑動變阻器和電阻的總電壓（電源電壓），應該與電阻并聯(lián)，所以導線d連接錯誤，應將其與電阻左邊的接線柱相連；
（3）由表格中數據知，三組電流和電阻的乘積（電阻兩端的電壓）不斷發(fā)生變化，所以通過導體的電流與導體的電阻不成反比；
電源電壓不變，則0.3A×（5Ω+R_滑）=0.2A×（10Ω+R_滑）
解得R_滑=5Ω
則電源電壓U=0.3A×（5Ω+5Ω）=3V
（4）小燈泡不亮，電流表無示數，說明電路斷路，電壓表示數接近電源電壓，說明與電壓表并聯(lián)的電阻斷路．
故答案為：（1）變化；不變；（2）d；（3）不成；未保持電阻兩端的電壓不變；3；（4）電阻R斷路．

點評 電壓不變，導體中的電流和電阻成反比，要得出這個關系，一定要注意前面的條件，在分析過程中，一定要注意是否保持電阻兩端的電壓不變；同時考查了有關歐姆定律在實驗中的應用及電路故障的分析，難度不是很大．