Question

8．在探究“电流跟电压、电阻关系”的实验中，某同学连成了如图所示的电路后开始实验．

导体中的电流I/A	导体两端的电压U/V
0.1	1
0.2	2
0.3	3

（1）在探究“电流与电压关系”的过程中，通过实验得到表中的三组数据，分析数据可以得出的结论是
电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比．
（2）在探究“电流与电阻关系”的过程中，该同学第一次实验用的定值电阻的阻值为R₁，闭合开关后，记下表的示教为I₁；在第二次实验中，保持滑动变阻器滑片位置不变，仅将定值电阻的阻值换为2R₁，闭合开关后，记下电流表的示数为I₂，结果发现I₂＜I₁，但I₂≠$\frac{1}{2}$I₁．由此他认为电流跟电阻不成反比，他的结论是错误的（选填“正确”或“错误”）．其原因是没有控制电阻两端电压不变．他改正之后通过多次实验得出正确结论．
（3）在实验过程中该同学闭合开关后发现，电流表和电压表都没有了示数．他利用电压表判断故障（故障只有一处），他保持电压表接A的一端不动，另一端分别接B、C、D 三点．接在B点时电压表无示数，接C、D两点时电压表均有示数，故障原因是BC间出现断路．

Answer 1

分析 （1）分析表格中数据中电流与电压的变化，得出电流与电压的正比例关系；
（2）研究电流跟电阻的关系时，保持电阻两端的电压不变，改变电阻大小，讨论电流跟电阻的关系．
（3）若电流表无示数，说明电路发生断路，若电压表有示数，则可能与电压表并联的电路断路．

解答 解：（1）由表格中数据知，电阻一定时，电压增大为原来的几倍，电流也增大为原来的几倍，可知，电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；
（2）探究电流与电阻的关系实验，应控制电阻两端电压不变，在第二次实验中，保持滑动变阻器滑片位置不变，仅将定值电阻的阻值换为2R₁，电阻分压变大，由实验步骤可知，该同学在实验中没有控制电阻两端电压相等，他的结论是错误的．
（3）电流表和电压表都没有了示数．可能电路发生了断路．保持电压表接A的一端不动，另一端分别接B、C、D 三点，接在B点时电压表无示数，说明AB间之外的电路有断路；接C电压表有示数，说明AC间之外的电路没有断路，所以可判定断路在BC间．
故答案为：（1）电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；（2）错误；没有控制电阻两端电压不变；（3）BC间出现断路．

点评 注意控制变量及控制的方法：
（1）研究电流与电压关系时，控制电阻一定，做法是使用同一个定值电阻实验；
（2）研究电流与电阻关系时，控制电压一定，做法是更换定值电阻后，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压保持不变．