《2025年教与学浙江教育出版社八年级科学上册浙教版》

变式2 如图3-3所示的电路中，由于接线柱接触不良导致电路发生了开路故障。已知电路中仅有一处故障，且发生在电阻$R_{1}$或$R_{2}$上。现通过接入一个电表来判断故障。
(1)下列方案中，应选择______（填字母）。
A. 将一个电流表接到Q点
B. 将一个电压表接到Q、M之间
C. 将一个电压表接到M、N之间
(2)选择方案后，请写出闭合开关S后的操作、电表的示数变化情况及其对应的故障：________。

答案：
(1)C；
(2)将电压表接到M、N之间，闭合开关S，若电压表示数为电源电压，则$R_{2}$开路；若电压表示数为0，则$R_{1}$开路
解析：
(1)选项C中，电压表接M、N测$R_{2}$两端电压，若$R_{2}$开路，电压表串联测电源电压；若$R_{1}$开路，电压表示数为0；
(2)按上述分析操作即可判断故障。

典例3 某实验小组的同学们探究金属丝的电阻大小与长度的关系，他们取一段粗细均匀的由同种材料制成的金属丝，将金属丝拉直，连接在A、B接线柱上，并在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P。
(1)为了测量AP段的电阻R，他们连接了如图3-4甲所示的电路，请用笔画线代替导线，把电路连接完整。
(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最______（填“左”或“右”）端。
(3)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，测得电压表的读数为2.0V，电流表指针偏转如图3-4乙所示，此时金属丝AP段的电阻$R=$______$\Omega$。
(4)实验中移动金属夹P，分别测得AP段的长度L和对应的电阻值R的数据如表所示。分析表中数据，可知R与L的关系是当导体的材料和横截面积一定时，导体长度越长，电阻越______。
(5)在实验中，探究金属丝电阻的大小与长度的关系，必须保持导体的材料和横截面积一定，这种探究问题的科学方法叫______。在下列两个电学实验中，也应用此方法的是______（填字母）。
A. 用伏安法测电阻
B. 探究电流与电压、电阻的关系

答案：
(1)（实物图连接：电流表串联，电压表并联AP段）；
(2)右；
(3)10；
(4)大；
(5)控制变量法；B
解析：
(2)滑动变阻器滑片应移至最大阻值端，即右端；
(3)电流表示数为0.2A，$R=\frac{U}{I}=\frac{2.0V}{0.2A}=10\Omega$；
(4)由数据可知长度越长电阻越大；
(5)控制变量法，探究电流与电压、电阻的关系也用此方法。