Question

17．小明利用图甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验．
（1）在探究“电流与电压的关系”实验中：
①图乙是未连接好的电路，请在图上用笔画线代替导线连接好电路．
②闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至b端；电路中滑动变阻器起到保护电路元件安全和改变定值电阻两端的电压的作用；
③闭合开关S，无论如何移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数几乎为零，电压表示数约为3V，此时，电路出现的故障可能是定值电阻R发生断路；小明排除故障后继续实验．
④探究电流与电压的关系，应控制不变的量是电阻．开关S闭合后，将滑动阻器的滑片P从b端移至a端，电流表和电压表示数变化关系如图丙所示．得到的实验结论是电阻一定时电流与电压成正比．

Answer 1

分析 （1）①此题中据电源电压是3V可知，电压表选取小量程，且并联在定值电阻两端，根据电路图连接实物图．
②探究电流与电压的关系，应控制电阻不变而改变电阻两端的电压．
③常见的电路故障有断路与短路两种，根据电路故障现象分析电路故障原因．
④电流与电压和电阻有关，探究电流和电压的关系，需控制电阻不变，改变电阻两端的电压；电流与电压的关系是：电阻不变，电流与电压成正比．

解答 解：（1）①此题中据电源电压是3V可知，电压表选取小量程，且并联在定值电阻两端，根据电路图连接实物图如下：

②在探究电阻一定时，电阻上的电流跟两端电压的关系的过程中，使用滑动变阻器的目的是保护电路和改变定值电阻两端电压．
③电流表示数为零，说明电路存在断路；电压表示数为3V，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的定值电阻R发生断路．
④探究电流与电压的关系时，应控制电阻不变，实验的结论是：电阻一定时电流与电压成正比．
故答案为：（1）①如上图；②改变定值电阻两端的电压；③定值电阻R发生断路；④电阻；电阻一定时电流与电压成正比．

点评 此题是探究通过导体的电流与电压的关系，注意控制变量法在此实验中的应用，滑动变阻器在此实验中的作用也是相当重要的，应通过其调节作用，来改变定值电阻两端电压．