Question

4．探究電阻上的電流跟電阻兩端電壓的關系的電路如圖甲（其中滑動變阻器的連線沒有畫出）．
（1）請用筆畫線代替導線，將圖中的電路連接完整，要求滑動變阻器的滑片P向左滑時，電流表示數變大．導線不能交叉；
（2）閉合開關前，要將滑動變阻器滑片移至F（填“左”或“右”）端，選樣做可以起到保護電路的作用；此實驗中滑動變阻器的另一個作用是改變定值電阻兩端電壓．
（3）此實驗需要三個定值電阻．
（4）合上開關進行實驗時發現，無論怎樣移動滑片P，電壓表和電流表的示數都不為零，但始終沒有變化．則該同學把滑動變阻器接入電路中的方式可能是b或c（填寫代號）
a．G與C相連，F與H相連         b．G與C相連，D與H相連
c．G與E相連，F與H相連         d．G與E相連，D與H相連
（5）電路改正后，小剛閉合開關，發現電流表無示數，電壓表的示數為電源電壓值，取下電阻，兩表的示數仍然不變，出現故障的原因可能是電阻斷路；
（6）故障排除后，開始進行實驗，小剛根據測出的數據，畫出了通過電阻的電流隨電壓變化的關系圖象，如圖乙所示，由圖象可以得出結論：在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比；為了使結論更具有普遍性，小剛還應更換電阻，繼續實驗．

Answer 1

分析 （1）滑片P向左滑時，電流表示數變大，則電阻減小；
（2）為保護電路，在閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片移至最大阻值處；串聯電池組的電壓特點是：串聯電池組的總電壓等于各串聯電池電壓之和；
（3）為了獲得普遍數據，應多次測量；
（4）移動滑片P，電壓表和電流表的示數都不為零，但始終沒有變化．說明滑動變阻器的電阻不變，要么都連上面兩個接線柱，要么都連下面兩個接線柱．
（5）電流表無示數說明電路中有斷路的地方，電壓表有示數，說明電壓表和電源連接的部分電路中無斷路；
（6）由圖象反應出來的函數關系，分析電流和電壓的關系，為尋找規律，應進行多次測量．

解答 解：（1）滑動變阻器的滑片P向左滑時，電流表示數變大，則電阻減小，即接E接線柱；如圖所示：
；
（2）由圖知，滑動變阻器的下面接了左邊的接線柱，所以在閉合開關前，應將滑片移至最右端，使其阻值最大，保護電路；改變電源中電池的節數也可以“改變定值電阻兩端電壓”；
（3）實驗中應使用三個電阻，這樣做的目的是為了獲得普遍規律；
（4）：（1）a．G與C相連，F與H相連，滑動變阻器連入右半段，移動滑片，能改變連入電路的電阻，改變電壓和電流．不符合題意．
b．G與C相連，D與H相連，滑動變阻器沒有連入電路，移動滑片，不能能改變連入電路的電阻，不能改變電壓和電流．符合題意．
c．G與E相連，F與H相連，滑動變阻器全部連入電路，相當于定值電阻，移動滑片，不能能改變連入電路的電阻，不能改變電壓和電流．符合題意．
d．G與E相連，D與H相連，滑動變阻器連入左半段，移動滑片，能改變連入電路的電阻，改變電壓和電流．不符合題意．
故答案為b或c．
（5）①電流表無示數，說明有斷路；
②電壓表的示數為電源電壓值，說明電壓表測量的是電源電壓，電壓表→電流表→電源→開關→滑動變阻器這個部分沒有斷路；
③取下電阻，兩表的示數仍然不變，說明電阻不起作用，沒有連入電路；
因此故障是電阻斷路了．
（6）這是一個正比例函數圖象，反應的信息是“在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比”，為了尋找普遍規律，應更換電阻進行多次測量．
故答案為：（1）如圖；（2）F；改變定值電阻兩端電壓；（3）三；（4）b或c；（5）電阻斷路；（6）在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比；更換電阻，繼續實驗．

點評 電壓表和電流表判斷電路故障的方法：
（1）電壓表無示數說明電壓表所測量電路中，包含電源的部分電路斷路或不包含電源部分短路，再由電路中有無電流來判斷是斷路還是短路．有電流，則電路為短路；無電流，則電路為斷路；
（2）電壓表有示數說明電壓表所測量電路中，包含電源的部分電路短路或不包含電源部分斷路，再由電路中有無電流來判斷是斷路還是短路．有電流，則電路為短路；無電流，則電路為斷路．