Question

在探究“電流跟電壓、電阻關系”的過程中，某同學按如圖所示的電路圖連接實物，請你用筆畫線代替導線幫助他將實物電路連接好．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S后，使R兩端的電壓成整數倍變化，如2V、4V、6V，分別讀出并記錄對應于不同電壓下的電流表示數，比較每次電流表的示數是否成整數倍變化．
步驟2：保持每次定值電阻兩端電壓不變，換用不同的定值電阻，使電阻成整數倍變化，如5Ω、10Ω、15Ω，分別讀出并記錄對應于不同阻值的電流表的示數，比較每次的電阻值與電流值的乘積是否相等．
（1）“步驟2”的設計目的是為了探究

電流與電阻間的關系

．
（2）當某同學在按“步驟2”做時，選一個“5Ω”的電阻，測得電流表示數為0.2A，當換“10Ω”來做時，發(fā)現電流表的示數不是0.1A（不考慮溫度對電阻的影響），你認為造成這一現象的原因是什么？

沒有保持電阻兩端的電壓不變

，應采取的措施是

調節(jié)滑動變阻器使電壓表的示數保持不變

．
（3）如果在閉合開關S后，該同學發(fā)現電壓表的示數等于電源電壓值，造成此現象的原因可能是

滑動變阻器短路或定值電阻斷路

．

Answer 1

分析：分析清楚電路結構，明確各電路元件的連接方式，根據電路圖連接實物電路圖；
（1）應用控制變量法根據實驗步驟判斷實驗目的．
（2）探究電流與電阻的關系時，更換電阻后，應調節(jié)滑動變阻器阻值，控制電阻兩端電壓不變．
（3）常見電路故障有斷路與短路，根據電路結構與電路故障現象分析電路故障原因．

解答：解：由電路圖可知，電源、開關、滑動變阻器、定值電阻、電流表組成串聯(lián)電路，電壓表與定值電阻并聯(lián)，根據電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示．
（1）由實驗步驟2可知，實驗時控制電阻兩端電壓不變而改變電阻阻值，測出通過電阻的電流，實驗是為了探究電流與電阻的關系．
（2）探究電流與電阻的關系實驗時，應保持電阻兩端電壓不變，電流與電阻阻值的乘積不變，是一個定值；實驗時，選一個“5Ω”的電阻，測得電流表示數為0.2A，當換“10Ω”來做時，發(fā)現電流表的示數不是0.1A，電流與電阻乘積不是定值，這是由于更換電阻時，沒有保持電阻兩端電壓不變造成的；實驗應采取的措施是：移動滑動變阻器滑片，使電壓示數保持不變．
（3）定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表與定值電阻并聯(lián)，測定值電阻電壓，如果滑動變阻器短路或定值電阻斷路，則電壓表直接接在電源兩端，測電源電壓，閉合開關，電壓表示數等于電源電壓．
故答案為：實物電路圖如圖所示；（1）電流與電阻之間的關系；（2）沒有保持電阻兩端的電壓不變；調節(jié)滑動變阻器使電壓表的示數保持不變；（3）滑動變阻器短路或定值電阻斷路．

點評：本題考查了連接實物電路圖、分析實驗目的、實驗注意事項、電路故障分析等，實驗應用了控制變量法，應用控制變量法、知道常見的電路故障即可正確解題．