Question

2．如圖甲，在小紅同學設計的“探究電流與電阻關(guān)系”的實驗中．
（1）當小紅同學閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)且大小接近電源電壓，則電路中出現(xiàn)的故障可能是定值電阻R發(fā)生了斷路（選填“短路”或“斷路”）．
（2）排除故障后，移動滑動變阻器滑片P，當電壓表示數(shù)為2V時，記下電流表示數(shù)．當將原來5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，電壓表示數(shù)如圖乙所示．要使電壓表示數(shù)保持2V不變，應將滑動變阻器的滑片P向A（選填“A”或“B”）端移動．
（3）小剛在做此實驗時，測得數(shù)據(jù)如表所示，分析表中數(shù)據(jù)不能得出“電流和電阻成反比”的結(jié)論．原因是沒有移動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)保持不變．

實驗次數(shù)	1	2	3
電阻/Ω	5	10	15
電流/A	0.3	0.2	0.14

Answer 1

分析 （1）小紅同學閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，說明電路可能斷路；電壓表有示數(shù)且大小接近電源電壓，說明電壓表與電源連通，則可判斷出與電壓并聯(lián)之外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的定值電阻可能斷路了；
（2）探究電流與電阻關(guān)系時，要控制不同電阻的電壓保持不變，先根據(jù)分壓原理確定電壓表示數(shù)的變化，再由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律確定滑片移動的方向；
（3）根據(jù)歐姆定律求出電壓表的示數(shù)，據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）經(jīng)分析，小紅同學閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)且大小接近電源電壓，則電路中出現(xiàn)的故障可能是定值電阻R發(fā)生了斷路，導致電壓表串聯(lián)在電路中了；
（2）換上10Ω的電阻時（變阻器滑片位置不動），根據(jù)分壓原理，電壓表示數(shù)將增大，因探究電流與電阻關(guān)系時，要控制不同電阻的電壓保持不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應增大變阻器的電壓，由分壓原理，就應增大變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向A端移動，直到電壓表示數(shù)為原來的大��；
（3）在第1次實驗中，定值電阻的電壓U₁=I₁R₁=0.3A×5Ω=1.5V；在第2次實驗中，定值電阻的電壓
U₂=I₂R₂=0.2A×10Ω=2V；在第3次實驗中，定值電阻的電壓U₃=I₃R₃=0.14A×15Ω=2.1V．小剛在做此實驗時，測得數(shù)據(jù)如表所示，分析表中數(shù)據(jù)不能得出“電流和電阻成反比”的結(jié)論是因為：沒有移動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)保持不變．
故答案為：（1）斷路；
（2）A；
（3）沒有移動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)保持不變．

點評 本題 探究電流與電阻關(guān)系，考查常見故障的分析、操作過程、歐姆定律及控制變量法的運用等知識，難度一般．