Question

17．小明在探究“电流与电压、电阻的关系”的实验中：
（1）连接电路时，开关应断开．请用笔画线代替导线，根据图1将图2所示的实物电路连接完整．

（2）闭合开关后，发现电压表无示数，故障的原因可能是：①R短路  ②R′断路．
（3）排除故障后，小明通过实验得到数据如表（一）所示，其中第1次实验的电流表示数为0.1A．根据表（一）的数据，可得出的结论是当R一定时，I与U成正比．
（4）小明继续探究电流与电阻的关系，将电阻R先后更换为5Ω和15Ω的电阻进行实验，得到数据如表（二）所示．通过分析表（二）的数据，可知小明在操作过程中存在的错误是未控制电压一定．按照小明的操作，当仅把R由10Ω换成5Ω时，电流表的示数应该在0.2A-0.4A范围内．

表（一）				表（二）
实验序号	1	2	3	实验序号	3	4	5
电阻R/Ω	R			电阻R/Ω	R	5	15
电压U/V	1.0	1.5	2.0	电压U/V	2.0		2.3
电流I/A		0.15	0.20	电流I/A	0.20		0.15

Answer 1

分析 （1）为保护电路，连接电路时必须断开开关；根据电路图连接实物电路图；
（2）常见电路故障有断路与短路，根据电路故障现象分析电路故障原因；
（3）由图示电流表确定其量程与分度值，然后读出其示数；
（4）分析表中实验数据，根据实验控制的变量与实验数据，然后得出结论．

解答 解：（1）连接电路前，开关必须断开，避免在连接的过程因错误连接造成短路；
根据电路图连接实物电路图，把电阻与滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在电阻两端，电路图如图所示：

（2）电流表没有示数，电压表有示数，说明电路是接通的，故可能的原因为：①电流表短路；②电阻R开路，电压表接在电源两端，电压表示数等于电源电压，电压表示数不变；
（3）由图丙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.10A；
根据表一的数据可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（4）由表中实验数据可知，在电压一定时，电流与电阻的乘积是一个定值，即电流与电阻成反比，由此可得：
保持电压不变时，导体中的电流跟导体的电阻成反比．当仅把R由10Ω换成5Ω时，电流表的示数应该在0.2A-0.4A范围内．
故答案为：（1）断开；见上图；（2）R短路；R’断路；（3）0.1；当R一定时，I与U成正比；（4）未控制电压一定；0.2A-0.4A．

点评 本题考查了连接实物电路图、实验注意事项、电路故障分析、电流表读数、实验数据分析等问题，探究电流与电阻或电流与电压的关系时要注意控制变量法的应用．