Question

在“研究電流跟電壓、電阻的關系”時，有以下實驗器材：4V蓄電池、8V蓄電池、電流表（0-0.6A，0-3A）、電壓表（0-3V，0-15V）、“50Ω  1.5A”、“100Ω  2A”、“200Ω  1A”三個滑動變阻器滑、幾個定值電阻、開關一個，導線若干

同學們選擇了合適的實驗器材，設計如圖1所示的電路圖，其中R分別為5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻，R′為滑動變阻器，做了三組實驗，數據分別記錄在表一、表二和表三中．
表一

R=5Ω	電壓/V	2.0	4.0	6.0
	電流/A	0.4	0.8	1.2

表二

R=10Ω	電壓/V	2.0	4.0	6.0
	電流/A	0.2	0.4	0.6

表三

R=20Ω	電壓/V	2.0	4.0	6.0
	電流/A	0.1	0.2	0.3

（1）根據表中實驗數據，可得出如下結論：
分析表一或表二或表三可得：

電阻一定時，導體中的電流與它兩端的電壓成正比

．
綜合分析表一、表二和表三可得：

電壓一定時，導體中的電流與它的電阻成反比

．
（2）能夠順利完成以上實驗同學們選擇的是

8V

蓄電池

100Ω2A

的滑動變阻器．
（3）劉陽同學在連接實物電路時，連成如圖2所示的電路，請你幫他完成電路連接．

Answer 1

分析：（1）掌握電流和電壓、電阻的關系：電阻一定時，電流與電壓成正比；電壓一定時，電流與電阻成反比．
分析表一、表二、表三相同的量和不同的量，得出電流和電壓、電阻的關系．
（2）根據三組表格中的電壓值，可以選擇出蓄電池的規格．
根據表格中的數據判斷出滑動變阻器的最小阻值．根據串分壓的知識，當定值電阻的電阻最大，其兩端的電壓最小時，便 滑動變阻器的電阻最大時．
（3）掌握電路的連接，特別注意滑動變阻器及電壓表的接法．滑動變阻器要接一上一下，電壓表需與電阻并聯．

解答：解：（1）由表一或表二或表三知，電阻不變，電壓增大為原來的幾倍，導體中的電流便增大為原來的幾倍，可得電阻一定時，電流與電壓成正比．
分析表一、表二和表三知，同一列中的電壓相同，電阻增大幾倍，導體中的電流便減小為原來的幾分之一．可得電壓一定時，電流與電阻成反比．
（2）由表格中數據知，導體兩端的最大電壓為6V，所以電源電壓應大于6V，應選8V的蓄電池．
由表三的第一列知，當R=20Ω，導體兩端的電壓為2V，此時滑動變阻器兩端的電壓應為8V-2V=6V．
根據串分壓的知識：
2V：6V=20Ω：R_滑
得R_滑=60Ω
經計算滑動變阻器的最小阻值應為60Ω，而其阻值太大，會使實驗過程不好操作，所以應選“100Ω  2A”的滑動變阻器．
（3）將滑動變阻器與電阻串聯．因為已接了下面一個接線柱，可再接上面任意一個接線柱．電壓表應與電阻并聯．電路如圖所示：

故答案為：（1）電阻一定時，導體中的電流與它兩端的電壓成正比；電壓一定時，導體中的電流與它的電阻成反比；（2）8V；“100Ω  2A”（3）電路如上圖所示．

點評：此題是研究電流跟電壓、電阻的關系實驗，考查了電流與電壓、電阻的關系，同時考查了電路的連接及電路元件的選擇．特別注意電壓表、電流表、滑動變阻器的接法，注意控制變量法在此實驗中的應用．