Question

14．在用電壓表、電流表探究電流和電壓關系的實驗中，電阻R=10Ω，電源電壓U=3V．
（1）小剛根據(jù)電路圖連接了如圖甲所示的實驗電路，小軍檢查后發(fā)現(xiàn)有一根導線連接有誤，請你在這根導線上打“×”并用筆畫線代替導線，畫出正確的連線．
（2）電路改正后，小剛閉合開關，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表的示數(shù)為電源電壓值，取下電阻，兩表的示數(shù)仍然不變，出現(xiàn)故障的原因可能是電阻斷路．
（3）故障排除后，開始進行實驗，小剛根據(jù)測出的數(shù)據(jù)，畫出了通過電阻的電流隨電壓變化的關系圖象，如圖乙所示，由圖象可以得出結(jié)論：電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比．

Answer 1

分析 （1）研究電流和電壓的關系時，定值電阻和滑動變阻器組成串聯(lián)電路，電流表測電流，電壓表測量定值電阻兩端的電壓；
（2）電流表無示數(shù)說明電路中有斷路的地方，電壓表有示數(shù)，說明電壓表和電源連接的部分電路中無斷路；
（3）由圖象反應出來的函數(shù)關系，分析電流和電壓的關系．

解答 解：（1）實驗中，電壓表測量定值電阻的電壓，應并聯(lián)在定值電阻兩端，圖中電壓表與定值電阻和滑動變阻器并聯(lián)了，由此改圖為：

（2）電流表無示數(shù)，說明有斷路；
電壓表的示數(shù)為電源電壓值，說明電壓表測量的是電源電壓，從電壓表→電流表→電源→開關→滑動變阻器這個部分沒有斷路；
取下電阻，兩表的示數(shù)仍然不變，說明電阻不起作用，沒有連入電路，因此故障是電阻斷路了．
（3）由圖乙這是一個正比例函數(shù)圖象，可以得出的結(jié)論是：電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比．
故答案為：（1）圖見解答過程；（2）電阻斷路；（3）電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比．

點評 本題通過電流與電壓、電阻關系的實驗考查了電路連接、電路故障和圖象分析．故障判斷時注意：當電壓表示數(shù)為電源電壓時有兩種推測：①是電壓表所測范圍電路斷路；②是電壓表所測范圍之外的所有用電器都短路．由此再根據(jù)電流表的情況即可判斷出原因所在．