Question

3．冬冬用如圖甲所示的電路圖，研究通過導體的電流與導體電阻的關系，電源電壓恒為6V．改變電阻R的阻值，調節滑動變阻器滑片，保持R兩端的電壓不變，記下相應的4次實驗的電流和電阻值，描繪在乙圖中．

（1）實驗過程中，移動變阻器滑片時，眼睛應注視B（選填序號）；
A．變阻器滑片   B．電壓表示數    C．電流表示數
（2）在丙圖中，用鉛筆線代替導線，將電壓表正確連入電路；
（3）乙圖中陰影部分面積表示的科學量是電壓；
（4）實驗過程中，如果出現了電流表示數為0，電壓表示數接近6V，電路發生的故障可能是：電阻斷路．

Answer 1

分析 （1）實驗研究的是電流與電阻的關系，因此必須控制電阻兩端的電壓值一定，所以眼睛應注視電壓表的示數，移動滑片保持電壓表示數不變；
（2）研究通過導體的電流與導體的電阻的關系時，應控制電壓表的示數不變，由圖乙給出的點和歐姆定律求出電壓表的示數，據此選擇量程，然后把電壓表并聯在乙圖中定值電阻的兩端；
（3）陰影部分為電流和電阻的乘積，應該為定值電阻兩端的電壓值；
（4）若電流表示數為0，說明電路可能斷路；電壓表示數接近電源電壓，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯的電阻斷路了；

解答 解：（1）探究電壓一定時，電流與電阻的關系時，要控制電壓不變，在不斷的改變定值電阻的同時，必須不斷的移動滑動變阻器，使得電壓表的示數是一個定值，故在移動滑片的同時，眼睛觀察電壓表的示數；
（2）由圖乙，電壓表的示數U_R=0.2A×10Ω=2V不變，所以電壓表的量程為0～3V，然后把電壓表并聯在乙圖中定值電阻的兩端，如下圖所示：

（3）陰影部分為橫、縱坐標的乘積，即陰影部分的面積為：S=IR=U，即測量的是電壓；
（4）如果電路中出現電流表的示數為零，說明在電路中出現了斷路，電壓表有示數說明是電阻R斷路．
故答案為：（1）B；（2）如上圖所示；（3）電壓；（4）電阻斷路．

點評 本題通過探究電流與電阻的關系，從實驗的操作、電路的連接、歐姆定律的應用、電路故障的判斷等方面較為綜合的考查了學生對實驗的了解情況，從中加強了學生綜合能力的培養．