Question

某小组的同学在探究欧姆定律时，采用了图甲所示的电路图．实验中他们选用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15

某小组的同学在探究欧姆定律时，采用了图甲所示的电路图．实验中他们选用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω，电源电压是3V，滑动变阻器的阻值范围是0～20Ω．（1）他们在探究某一因素变化对电流的影响时，采用______法，实验分两步进行：①保持电阻不变，探究电流与______的关系．②保持电压不变，探究电流与______的关系．（2）根据甲图的电路图连接图乙的实物图（导线不能交叉，与电路图完全一致）．（3）闭合开关后，移动滑片时发现电流表几乎没有示数，电压表有明显的示数．则发生故障的原因可能是______．（4）排除故障后，同学们继续进行实验．一位同学在探究电流与电阻的关系时，首先选择5Ω的定值电阻做实验，读取完电流表示数后，直接拆下5Ω的定值电阻改换成10Ω的定值电阻，并立即读出电流表示数，他认为这样操作简捷高效．那么，请你指出他在操作中两个错误：①______；②______．（5）在研究电阻对电流的影响时，根据正确的实验数据作出了电流与电阻的关系图象，如图丙所示，则在实验过程中电压表的示数应为______V．（6）由图丙可以得出结论：______．

Answer 1

解答：解：（1）在探究某一因素变化对电流的影响时，应采用控制变量法，实验分两步进行：①保持电阻不变，探究电流与电压的关系．②保持电压不变，探究电流与电阻的关系．
（2）把电阻、滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在待测电阻两端，实物电路图如图所示．
（3）闭合开关，电流表几乎没有示数，电路存在断路，电压表有明显偏转，说明电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的电阻断路．
（4）探究电流与电阻的关系时，应控制电阻两端电压不变，在用10Ω电阻替换5Ω电阻时，应先断开开关，拆下5Ω的电阻，然后换上10Ω的电阻，闭合开关，移动滑片，使电阻两端电压保持不变，然后读出电流表示数．
（5）探究电流对电阻的影响时，要保持电阻两端电压不变，由图丙所示图象可知，电流为0.5A时，电阻为
10Ω，∵I=

U

R

，∴电阻两端电压U=IR=0.5A×5Ω=2.5V．
（6）由图丙所示实验可知，I-R图象是反比例函数图象，即在电压一定时，电流与电阻的乘积是定值，电流与电阻成反比，由此可知：在电压一定时，电流与电阻成反比．
故答案为：（1）控制变量法；①电压；②电阻；
（2）实物电路图如图所示；
（3）电阻断路；
（4）①改接电路时没有断开开关；②更换电阻后没有移动滑片使电阻两端电压保持不变；
（5）2.5；
（6）在电压一定时，电流与电阻成反比．