Question

8．在探究“電流跟電壓、電阻關系”的實驗中，某同學連成了如圖所示的電路后開始實驗．

導體中的電流I/A	導體兩端的電壓U/V
0.1	1
0.2	2
0.3	3

（1）在探究“電流與電壓關系”的過程中，通過實驗得到表中的三組數據，分析數據可以得出的結論是
電阻一定時，導體中的電流與導體兩端的電壓成正比．
（2）在探究“電流與電阻關系”的過程中，該同學第一次實驗用的定值電阻的阻值為R₁，閉合開關后，記下表的示教為I₁；在第二次實驗中，保持滑動變阻器滑片位置不變，僅將定值電阻的阻值換為2R₁，閉合開關后，記下電流表的示數為I₂，結果發現I₂＜I₁，但I₂≠$\frac{1}{2}$I₁．由此他認為電流跟電阻不成反比，他的結論是錯誤的（選填“正確”或“錯誤”）．其原因是沒有控制電阻兩端電壓不變．他改正之后通過多次實驗得出正確結論．
（3）在實驗過程中該同學閉合開關后發現，電流表和電壓表都沒有了示數．他利用電壓表判斷故障（故障只有一處），他保持電壓表接A的一端不動，另一端分別接B、C、D 三點．接在B點時電壓表無示數，接C、D兩點時電壓表均有示數，故障原因是BC間出現斷路．

Answer 1

分析 （1）分析表格中數據中電流與電壓的變化，得出電流與電壓的正比例關系；
（2）研究電流跟電阻的關系時，保持電阻兩端的電壓不變，改變電阻大小，討論電流跟電阻的關系．
（3）若電流表無示數，說明電路發生斷路，若電壓表有示數，則可能與電壓表并聯的電路斷路．

解答 解：（1）由表格中數據知，電阻一定時，電壓增大為原來的幾倍，電流也增大為原來的幾倍，可知，電阻一定時，導體中的電流與導體兩端的電壓成正比；
（2）探究電流與電阻的關系實驗，應控制電阻兩端電壓不變，在第二次實驗中，保持滑動變阻器滑片位置不變，僅將定值電阻的阻值換為2R₁，電阻分壓變大，由實驗步驟可知，該同學在實驗中沒有控制電阻兩端電壓相等，他的結論是錯誤的．
（3）電流表和電壓表都沒有了示數．可能電路發生了斷路．保持電壓表接A的一端不動，另一端分別接B、C、D 三點，接在B點時電壓表無示數，說明AB間之外的電路有斷路；接C電壓表有示數，說明AC間之外的電路沒有斷路，所以可判定斷路在BC間．
故答案為：（1）電阻一定時，導體中的電流與導體兩端的電壓成正比；（2）錯誤；沒有控制電阻兩端電壓不變；（3）BC間出現斷路．

點評 注意控制變量及控制的方法：
（1）研究電流與電壓關系時，控制電阻一定，做法是使用同一個定值電阻實驗；
（2）研究電流與電阻關系時，控制電壓一定，做法是更換定值電阻后，調節滑動變阻器的滑片，使定值電阻兩端的電壓保持不變．