Question

5．“控制變量法”是科學(xué)探究中的基本方法．在探究“導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室可供選擇的器材如下：6V穩(wěn)壓電源、0～20Ω滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、開關(guān)一個(gè)，10Ω、20Ω、30Ω的定值電阻各一個(gè)，導(dǎo)線若干．（電表均在量程范圍內(nèi)）
（1）畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（2）使用某個(gè)電阻做實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表的示數(shù)是6V，若電路中只有一處故障，則電路故障可能是電阻斷路．
（3）本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該控制的變量是導(dǎo)體兩端的電壓．

Answer 1

分析 （1）探究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系，需用到電流表、電壓表，因要求控制電阻的電壓不變，故要用到變阻器；
（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電路可能斷路，電壓表的示數(shù)是6V，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的電路之外的電路是連通的，與電壓表并聯(lián)的電阻斷路了；
（3）根據(jù)控制變量法，探究“導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系”時(shí)，要控制導(dǎo)體的電阻電壓不變．

解答 解：（1）電流表與電阻串聯(lián)測電流，電壓表與電阻并聯(lián)測電壓，用變阻器控制電阻的電壓不變，如下圖所示：

（2）經(jīng)分析，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表的示數(shù)是6V，若電路中只有一處故障，則電路故障可能是電阻斷路；
（3）本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該控制的變量是導(dǎo)體兩端的電壓．
故答案為：（1）如上所示；（2）電阻斷路；（3）導(dǎo)體兩端的電壓．

點(diǎn)評 本題導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系，考查電路的設(shè)計(jì)、控制變量法的運(yùn)用及故障的分析．