Question

在探究“电流跟电压、电阻关系”的过程中，某同学按如图所示的电路图连接实物，请你用笔画线代替导线帮助他将实物电路连接好．该同学做如下步骤：
步骤1：保持定值电阻R的阻值不变，闭合开关S后，使R两端的电压成整数倍变化，如2V、4V、6V，分别读出并记录对应于不同电压下的电流表示数，比较每次电流表的示数是否成整数倍变化．
步骤2：保持每次定值电阻两端电压不变，换用不同的定值电阻，使电阻成整数倍变化，如5Ω、10Ω、15Ω，分别读出并记录对应于不同阻值的电流表的示数，比较每次的电阻值与电流值的乘积是否相等．
（1）“步骤2”的设计目的是为了探究

电流与电阻间的关系

．
（2）当某同学在按“步骤2”做时，选一个“5Ω”的电阻，测得电流表示数为0.2A，当换“10Ω”来做时，发现电流表的示数不是0.1A（不考虑温度对电阻的影响），你认为造成这一现象的原因是什么？

没有保持电阻两端的电压不变

，应采取的措施是

调节滑动变阻器使电压表的示数保持不变

．
（3）如果在闭合开关S后，该同学发现电压表的示数等于电源电压值，造成此现象的原因可能是

滑动变阻器短路或定值电阻断路

．

Answer 1

分析：分析清楚电路结构，明确各电路元件的连接方式，根据电路图连接实物电路图；
（1）应用控制变量法根据实验步骤判断实验目的．
（2）探究电流与电阻的关系时，更换电阻后，应调节滑动变阻器阻值，控制电阻两端电压不变．
（3）常见电路故障有断路与短路，根据电路结构与电路故障现象分析电路故障原因．

解答：解：由电路图可知，电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表组成串联电路，电压表与定值电阻并联，根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示．
（1）由实验步骤2可知，实验时控制电阻两端电压不变而改变电阻阻值，测出通过电阻的电流，实验是为了探究电流与电阻的关系．
（2）探究电流与电阻的关系实验时，应保持电阻两端电压不变，电流与电阻阻值的乘积不变，是一个定值；实验时，选一个“5Ω”的电阻，测得电流表示数为0.2A，当换“10Ω”来做时，发现电流表的示数不是0.1A，电流与电阻乘积不是定值，这是由于更换电阻时，没有保持电阻两端电压不变造成的；实验应采取的措施是：移动滑动变阻器滑片，使电压示数保持不变．
（3）定值电阻与滑动变阻器串联，电压表与定值电阻并联，测定值电阻电压，如果滑动变阻器短路或定值电阻断路，则电压表直接接在电源两端，测电源电压，闭合开关，电压表示数等于电源电压．
故答案为：实物电路图如图所示；（1）电流与电阻之间的关系；（2）没有保持电阻两端的电压不变；调节滑动变阻器使电压表的示数保持不变；（3）滑动变阻器短路或定值电阻断路．

点评：本题考查了连接实物电路图、分析实验目的、实验注意事项、电路故障分析等，实验应用了控制变量法，应用控制变量法、知道常见的电路故障即可正确解题．