Question

為了研究I與U、R的關系，小明設計了如圖1電路，進行如下一系列實驗，其中有不少錯誤和需改正之處，請你幫著找出、改正其中的錯誤之處．

（1）小明研究“導體中的電流跟電阻的關系”，過程如下：
保持電源電壓不變，閉合開關，換用不同的電阻．調節滑動變阻器滑片位置，記錄對應的電流表、電壓表的示數，填表：

	1	2	3
R/Ω	5	10	15
I/A	0.3	0.2	0.1

由此，小明得出結論：導體中的電流跟電阻成反比．
a．上述過程中的主要錯誤之處是______．
b．電路怎樣改動會更好？請在方框中畫出改好的電路圖．
（2）在你的幫助下，小明改進了實驗，得出歐姆定律．小明認為：“根據歐姆定律，可得R=，這說明在電流相同的情況下，同一導體的電阻與該導體兩端的電壓成正比．”這種說法是______的．因為導體的電阻是導體本身的一種______，不隨______、______的變化而變化．
（3）這是小明測定值電阻R_x電阻所連接的電路．小明連接的實物電路有錯，請在圖2中將錯誤之處用“×”表示出來，并用鉛筆代替導線正確地連接電路．
（4）電流表、電壓表示數如圖3所示，小明算出小燈泡的電阻為1Ω，則小明讀錯了______表的量程．

Answer 1

【答案】分析：（1）研究“導體中的電流跟電阻的關系”，應保證導體兩端的電壓不變，電壓表應并聯在電阻兩端．原電路錯誤在于未保證電阻兩端的電壓一定；
（2）電阻是導體的一種性質，與導體的材料、長度和橫截面積有關，與導體兩端的電壓和電流無關；
（3）電壓表應并聯在定值電阻兩端，并且遵循電流“+”進“-”出的原則；
（4）由圖可知，電壓表的讀數為2.5V，電流表的讀數為0.5A，電阻應為5Ω，而計算結果為1Ω，顯然他讀錯了電流表的量程．
解答：解：（1）研究“導體中的電流跟電阻的關系”，應保證導體兩端的電壓不變，電壓表應并聯在電阻兩端．電路圖如下圖所示：

故答案為：a．應該控制定值電阻R兩端的電壓不變，電壓表應并聯在電阻R兩端；
b．電路如上圖．
（2）導體的電阻是導體本身的一種性質，在數值上等于它兩端的電壓和通過的電流的比值，決定它大小的只有材料、長度和橫截面積，與電阻兩端的電壓和通過的電流無關．
故答案為：錯誤；性質；電流；電壓．
（3）圖中電壓表盡管與被測電阻并聯了，但是原電路中電壓表的正負接線柱接反了．故改正后電路圖如下圖所示：

（4）由圖可知，電壓為2.5V，電流為0.5A，由歐姆定律知：電阻應為R===5Ω．而他的計算結果為1Ω，是他誤將電流表的量程誤當做3A，認為電流為2.5A，R===1Ω，錯誤原因是讀錯了電流表的量程．
故答案為：電流．
點評：本題需注意以下幾點：
（1）研究“導體中的電流跟電阻的關系”時，應保證導體兩端的電壓不變，原圖的缺陷是不能保證電壓不變；
（2）電阻是導體本身的一種固有屬性，與導體兩端的電壓，通過導體的電流無關；
（3）連接實物圖時，應注意電表的正負極不要接反；
（4）電表讀數時，應先確定電表的量程，否則就會出錯．