Question

【題目】為了探究“導體中電流與導體兩端電壓的關系”，小芳設計了如圖甲的電路圖，電源電壓保持不變。

（1）實驗前小芳檢查電表時發現電流表的指針如圖乙，接下來應進行的操作_____；

（2）請你在圖丙中用筆畫線代替導線，將實驗電路連接完整。（連線不能交叉）；

（____）

（3）根據設計的電路，閉合開關前應將滑動變阻器的滑片移至_____端（選填“A”或“B”）。這樣做的目的是為了_____；

（4）閉合開關后，移動滑片時發現電流表沒有示數，電壓表有明顯的示數。如果故障發生在定值電阻R上，則R可能出現了_____（選填“斷路”“短路”）；

（5）排除故障后，小芳用A、B兩個導體（定值電阻）進行實驗，實驗中多次改變導體兩端電壓，并將測量的數據記錄在表一、表二中

表一：

導體	實驗序號	電壓/V	電流/A
A	1	1.0	0.18
	2	2.0	0.36
	3	3.0	0.54

表二：

導體	實驗序號	電壓/V	電流/A
B	4	1.0	0.09
	5	2.0	0.18
	6	3.0	0.27

①由表中數據可知導體A的阻值為_____Ω．（小數點后保留一位小數）；

②分析比較實驗序號1、2、3或4、5、6中的電流與電壓變化的倍數關系，可得出的初步結論是：當電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成_____；

③分析比較實驗序號1、4；2、5和3、6的數據，小芳發現還可以初步得出導體中的電與導體電阻的關系，即_____一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比。

Answer 1

【答案】將電流表指針調零 B 保護電路 斷路 5.6 正比 電壓

【解析】

（1）圖中電流表指針不在零刻度線，所以接下來應進行的操作是：將電流表指針調零；

（2）由表中電壓表示數，電壓表選用小量程與電阻并聯，電流表選用小量程與電阻串聯，變阻器按一下一下接入電路中，如下所示：

（3）根據設計的電路，閉合開關前應將滑動變阻器的滑片移至阻值最大處B端。這樣做的目的是為了保護電路；

（4）若R斷路，則電流表沒有示數，電壓表串聯在電路中測電源電壓，有示數，符合題意；若R短路，則電壓表沒有示數，電路為通路，電流表有示數，不符合題意，故閉合開關后，移動滑片時發現電流表沒有示數，電壓表有明顯的示數。如果故障發生在定值電阻R上，則R可能出現了斷路；

（5）①根據歐姆定律，由表一中數據可知導體A的阻值為：R＝＝≈5.6Ω；

②分析比較實驗序號1、2、3或4、5、6中的電流與電壓變化的倍數關系知，電壓表是原來的幾倍，通過的電流也來原來的幾倍，即可得出的初步結論是：當電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比；

③根據歐姆定律，由表二中數據可知導體B的阻值為： R′＝＝≈11.1Ω，R′是R的2倍，分析比較實驗序號1、4；2、5和3、6的數據知，電壓不變時，通過A的電流是通過B的電流的2倍，即電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比。