Question

5．“控制变量法”是科学探究中的基本方法．在探究“导体中的电流与导体电阻的关系”实验中，实验室可供选择的器材如下：6V稳压电源、0～20Ω滑动变阻器、电流表、电压表、开关一个，10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个，导线若干．（电表均在量程范围内）
（1）画出实验电路图．
（2）使用某个电阻做实验时，闭合开关后，发现电流表无示数，电压表的示数是6V，若电路中只有一处故障，则电路故障可能是电阻断路．
（3）本实验中应该控制的变量是导体两端的电压．

Answer 1

分析 （1）探究导体中的电流与导体电阻的关系，需用到电流表、电压表，因要求控制电阻的电压不变，故要用到变阻器；
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电路可能断路，电压表的示数是6V，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路之外的电路是连通的，与电压表并联的电阻断路了；
（3）根据控制变量法，探究“导体中的电流与导体电阻的关系”时，要控制导体的电阻电压不变．

解答 解：（1）电流表与电阻串联测电流，电压表与电阻并联测电压，用变阻器控制电阻的电压不变，如下图所示：

（2）经分析，闭合开关后，发现电流表无示数，电压表的示数是6V，若电路中只有一处故障，则电路故障可能是电阻断路；
（3）本实验中应该控制的变量是导体两端的电压．
故答案为：（1）如上所示；（2）电阻断路；（3）导体两端的电压．

点评 本题导体中的电流与导体电阻的关系，考查电路的设计、控制变量法的运用及故障的分析．