Question

7．小李在探究“電流大小與哪些因索有關“的實驗中

（1）連接電路時，開關應斷開，請筆畫線代替導線，根據如圖甲所示將如圖乙所示中的實物電路連接完整．
（2）閉合開關后，發(fā)現電流表無示數，電壓表有示數，故障的原因可能是：①電阻R斷路；②電流表短路．（寫出兩種）
（3）排除故障后，小李通過實驗得到數據如表一所示，其中第1次實驗的電流表示數如圖丙所示，為0.1A，所用電阻R的阻值是10Ω．根據表一的數據，可得出的結論是：電阻一定時，通過導體的電流和導體兩端的電壓成正比．
（4）小李繼續(xù)探究電流與電阻的關系，將電阻R先后更換為5Ω和15Ω的電阻進行實驗，得到數據如表二所示．分析數據，可知小李在操作過程中存在的錯誤是沒有移動滑動變阻器的滑片，使電壓不變．

表一				表二
實驗序號	1	2	3	實驗序號	4	5	6
電阻R（Ω）	R			電阻R（Ω）	R	5	10
電壓U（V）	1.0	1.5	2.0	電壓U（V）	2.0	1.5	2.3
電流I（A）		0.15	0.20	電流I（A）	0.20	0.30	0.15

Answer 1

分析 （1）根據連接實物圖安全原則和滑動變阻器使用方法解決此題；
（2）分析故障現象“電流表無示數，電壓表有示數”可找出原因；
（3）依據電流表指針位置可讀出電流值，根據歐姆定律可以算出電阻R的值，分析表一數據找出規(guī)律可以得到結論．
（4）分析表二中三次電壓數據，可知存在錯誤．

解答 解：（1）根據安全用電原則，連接電路時，開關應斷開，滑阻連接應一上一下連接，具體連接見下圖；
（2）分析故障現象“電流表無示數，電壓表有示數”可知：電流表無示數有兩種可能：一是電流表被短路了，二是電路出現斷路，電壓表有讀數，說明和電壓表并聯的電阻出現斷路；
（3）根據指針位置和電流表分度值可知：I=0.1A，根據歐姆定律變形公式R=$\frac{U}{I}$可以計算出三次實驗電阻值都等于10Ω，分析當電阻都等于10Ω時，電流隨著電壓從1.0V增大到2.0V時電流值也在由0.1A增大到0.2A，說明，阻值一定時，電流與電壓成正比；
（4）探究電流與電阻的關系時，電壓應保持不變，但從表中數據可以看出三次電壓是在變化的，所以不符合實驗控制變量法的要求，出現了錯誤．
故答案為：（1）斷開；如下圖；（2）電阻R斷路；電流表短路；（3）0.1；10；電阻一定時，通過導體的電流和導體兩端的電壓成正比；（4）沒有移動滑動變阻器的滑片，使電壓不變．

點評 在研究電流與電壓、電阻關系的實驗中，分兩部分進行，研究電流與電壓關系時要控制電阻一定，研究電流與電阻關系時要控制電壓一定．研究電流與電壓關系時，控制電阻一定的方法是使用同一個定值電阻進行實驗，滑動變阻器串聯在電路中起的作用是改變定值電阻兩端的電壓和保護電路；研究電流與電阻的關系時，控制電壓一定的方法是，串聯一個滑動變阻器，調節(jié)滑片，滑動變阻器串聯在電路中起的作用是使定值電阻兩端的電壓保持一定和保護電路．