Question

26、探究電流與電壓、電阻的關(guān)系．
【提出問(wèn)題】通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓及導(dǎo)體電阻的大小有什么關(guān)系？
【猜想]①導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與其兩端電壓成正比．
②導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．
【實(shí)驗(yàn)器材】電源（電壓恒為4.5 V），電流表、電壓表各一只，開關(guān)一個(gè)，三個(gè)定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω），滑動(dòng)變阻器（50Ω 1 A），導(dǎo)線若干．
【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】（1）根據(jù)下圖所示實(shí)物圖在虛線框內(nèi)畫出電路圖．

（2）小明按圖正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表指針超過(guò)量程．小明操作中的錯(cuò)誤是：

閉合開關(guān)前，變阻器連入電路的阻值沒有調(diào)到最大值

．
（3）小明改正錯(cuò)誤后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)改變定值電阻R兩端的電壓，測(cè)得電流、電壓的值如表一．分析數(shù)據(jù)可得出猜想

①

是正確的．小明實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇的是

10

Ω電阻．

表一							表二
電壓	1.2	1.6	2.0	2.4	2.8		電阻	5	10	15
電流	0.12	0.16	0.20	0.24	0.28		電流	0.30	0.15	0.10

（4）小紅在探究猜想②時(shí)，先將5Ω的電阻連入電路中，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，使與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)為1.5V，并記下電流值；當(dāng)小紅將5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，在不改變滑動(dòng)變阻器滑片的情況下閉合開關(guān)，則電壓表的示數(shù)

變大

．（選填“變大”、“變小”或“不變）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使電壓表的示數(shù)為1.5 V，并記下電流值；再改接15Ω的電阻，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，得到了表二中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．分析數(shù)據(jù)得出，猜想

②

是正確的．實(shí)驗(yàn)中，小紅多次移動(dòng)變阻器滑片的目的是

保持定值電阻兩端的電壓不變

．

Answer 1

分析：根據(jù)實(shí)物圖連接電路圖是電學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本要求，根據(jù)電路圖的畫圖規(guī)則進(jìn)行畫圖；
實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值調(diào)到最大值；
探究“電流跟電壓、電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中要用控制變量法；
研究電流跟電壓關(guān)系時(shí)，控制電阻不變，研究電流跟電阻關(guān)系時(shí)要保持電壓不變．

解答：解：（1）由實(shí)物圖可知，定值電阻和滑動(dòng)變阻器是串聯(lián)的，電壓表測(cè)的是定值電阻兩端的電壓，電流表測(cè)的是通過(guò)整個(gè)電路的電流，電路圖如圖所示：

（2）小明在閉合開關(guān)前，變阻器連入電路的阻值沒有調(diào)到最大值，才導(dǎo)致了電壓表指針超過(guò)量程；
（3）由表格數(shù)據(jù)可知，當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與其兩端電壓成正比，猜想①是正確的；
該實(shí)驗(yàn)中選擇的電阻是10Ω的；
（4）如果將5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，電路中的電阻變大，電流變小，因此滑動(dòng)變阻器分壓減小，所以電壓表的示數(shù)會(huì)變大；如果控制導(dǎo)體兩端的電壓一定，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比，猜想②正確；
多次移動(dòng)變阻器滑片的目的是保持定值電阻兩端的電壓不變；
故答案為：（1）

（2）閉合開關(guān)前，變阻器連入電路的阻值沒有調(diào)到最大值；
（3）①，10；
（4）變大，②，保持定值電阻兩端的電壓不變．

點(diǎn)評(píng)：該題是對(duì)探究電流、電壓和電阻三者之間的關(guān)系，為歐姆定律做鋪墊，側(cè)重考查控制變量法．