题目内容
8．鑫鑫利用如图甲所示的电路，探究“保持电压不变时，电流跟电阻的关系”．实验器材：电源（电压恒为6V），电流表、电压表各一只，一个开关，三个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω），一只滑动变阻器（50Ω 1A），导线若干．
（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整．
（2）闭合开关后，调节滑动变阻器，电压表始终无示数，电流表示数有变化，原因可能是：电压表的接线柱接触不良或电阻R短路．
（3）排除故障后，鑫鑫多次改变R的阻值，并得到多组实验数据，由这些数据得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可得结论：电压一定时，通过导体中的电流与导体的电阻成反比．
（4）在上述实验中，鑫鑫先用5Ω的电阻做完实验后，接着要改用10Ω的电阻继续做实验．他首先断开开关，把滑动变阻器调到阻值最大处，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，然后闭合开关，调节滑动变阻器，直到电压表的示数为2V，并且读出电流表的示数．
分析 （1）根据电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在定值电阻两端，据此连接实物图；
（2）电流表示数有变化，说明电路为通路，电压表始终无示数，说明电压表断路或被短路；
（3）分析图象中电流随电阻的变化，得出电流和电阻的反比例关系；
（4）实验过程中更换电阻时，要先断开开关，取下原来的电阻，换上阻值较大的电阻，然后调节滑动变阻器滑片，保持电阻两端电压不变．
解答 解：（1）根据电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在定值电阻两端，如图所示：
（2）闭合开关后，调节滑动变阻器，电流表示数有变化，说明电路为通路；电压表始终无示数，说明电压表断路或短路，因此电路故障为电压表的接线柱接触不良或电阻R短路；
（3）由图象知，电流和电阻的乘积为一定值，故得出的结论为电压一定时，通过导体中的电流与导体的电阻成反比；
（4）断开开关，把滑动变阻器调到阻值最大处，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，然后闭合开关，调节滑动变阻器，直到电压表的示数为2V，并且读出电流表的示数．
故答案为：（2）电压表的接线柱接触不良或电阻R短路；
（3）电压一定时，通过导体中的电流与导体的电阻成反比；
（4）直到电压表的示数为2V时；读出电流表的示数．
点评 本题考查实物图的连接、故障分析、控制变量法的正确使用，注意探究“保持电压不变时，电流跟电阻的关系”的条件是：保持电阻两端电压不变，改变定值电阻的大小．
练习册系列答案
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