Question

為了研究I與U、R的關系，某同學設計了如圖1所示的電路，進行如下一系列實驗，其中有錯誤之處，請你指出其中的錯誤之處并改正．
（1）該同學研究“導體中的電流跟電阻的關系”，步驟如下：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，記錄對應的電流表示數，實驗數據見下表：

次數	第1次	第2次	第3次
R/Ω	5	10	15
I/A	0.3	0.2	0.1

由此，該同學得出結論：導體中的電流跟電阻成反比．請在如圖2方框中畫出正確的電路圖并指出該同學實驗步驟中的疏漏之處________
（2）在你的幫助下，該同學改進了實驗，得出歐姆定律．他認為：“根據歐姆定律，可得R=U/I，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（正確/錯誤），理由是________．
（3）這是該同學測定值電阻R_x電阻所連接的電路．他連接的實物電路有錯，請在如圖3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4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

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．電路圖如圖所示．

題中電路電壓表測的是滑動變阻器兩端的電壓，不能保證電阻兩端的電壓一定．
（2）電阻是導體的一種屬性，與導體兩端的電壓無關．該同學認為：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，這種說法是錯誤的．
（3）電流必須從電壓表的正接線柱流入，負接線柱流出，即電路中電壓表的正負接線柱接反了．如圖所示

（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1歐姆，是他誤將電流表的量程誤當做3A，認為電流為2.5A，R===1Ω，因此錯誤，并且錯誤原因是讀錯了電流表的量程．
故答案為：
（1）未保證電阻兩端電壓一定；
（2）錯誤　　電阻是導體的一種屬性，與導體兩端電壓無關
（4）電流．
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．電路錯誤在于未保證電阻兩端的電壓一定．
（2）電阻是導體的一種屬性，與導體兩端的電壓無關．
（3）電流應從電壓表的正接線柱流入，負接線柱流出．
（4）由圖可知，電壓為2.5V，電流為0.5A，電阻應為5歐姆，而計算結果為1歐姆，則他讀錯了電流表的量程．
點評：熟練掌握控制變量法的應用，并能根據不同的實驗確定需要控制的因素，根據實驗原理和實驗方法分析實驗的不足．注意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；連接實物圖時，應考慮電表的正負接線柱；電表讀數時，應先確定電表的量程各的、分度值．