Question

【題目】（提出問題）通過導體的電流與導體兩端電壓及導體電阻的大小有什么關系？

（猜 想）①導體的電阻一定時，通過導體的電流與其兩端電壓成正比。

②導體的電阻一定時，通過導體的電流與其兩端電壓的平方成正比。

③導體兩端的電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比。

（實驗器材）電源（電壓恒為4.5V），電流表、電壓表各一只，開關一個，三個定值電阻（5Ω、10Ω、15 Ω），滑動變阻器，導線若干。

（實驗過程）（1）根據圖所示實物圖在虛線框內畫出電路圖。

（__________）

（2）小明按圖正確連接電路后，發現電流表有示數，電壓表指針超過量程。小明操作中的錯誤是①_____②__________________。

（3）小明改正錯誤后繼續實驗，通過改變定值電阻R兩端的電壓，測得電流、電壓的值如表一。分析數據可得出猜想__________________是正確的，這個過程中，滑動變阻器除保護電路的作用外還有一個重要作用是________________________。

表一

電壓U/V	1.2	1.6	2.0	2.4	2.8
電流I/A	0.12	0.16	0.20	0.24	0.28

表二

電阻R/Ω	5	10	15
電流I/A	0.30	0.15	0.10

（4）小紅在探究猜想③時，先將5Ω的電阻連入電路中，閉合開關，移動滑片，使與電阻并聯的電壓表的示數為1.5V，并記下電流值；再分別改接10Ω、15Ω的電阻，重復上述實驗，得到了表二中的實驗數據。在改接10Ω和15Ω的電阻時，閉合開關之后的操作應該是______________________________分析數據得出，猜想③是正確的。

（5）小明實驗時選擇的是___________Ω電阻，他在探究電流與電壓的關系時，若用燈泡做實驗，___________（填“能”或“不能”）得出正確結論。

（6）若將小明探究的實驗數據繪制的圖象是___________圖；若將小紅探究的實驗數據繪制的圖象是___________圖。（選填“甲”或“乙”）

Answer 1

【答案】 連接電路時，開關是閉合的 變阻器沒有調至最大電阻 ① 改變電阻的電壓和電流，多次實驗 滑片應向右端移動，使電壓表的示數保持不變 10Ω 不能 乙 甲

【解析】

(1)[1]根據圖1所示實物圖畫出電路圖，如下所示：

(2)[2]正確連接電路后，發現電流表有示數說明連接電路時，開關是閉合的，連接過程中沒有斷開開關；
[3]電壓表指針超過量程，說明定值電阻分壓過大，變阻器的最大電阻沒有連入電路中；

(3)[4]橫向分析數據表一數據，電壓與電流之比為一定值，故得出導體的電阻一定時，通過導體的電流與其兩端電壓成正比，可得出猜想是①正確的；
[5]滑動變阻器除保護電路的作用外還有一個重要作用是改變電阻的電壓和電流，多次實驗；
(4)[6]根據串聯分壓原理可知，換成大的定值電阻，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變，即應保持電阻兩端的電壓不變，根據串聯電路電壓的規律可知應增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，故閉合開關之后的操作應該是：滑片應向右端移動，使電壓表的示數保持不變，分析數據得出，猜想③是正確的；
(5)[7]根據表一數據，由歐姆定律，電阻

；

[8]在探究電流與電壓的關系時，要控制電阻大小不變，因燈泡的電阻隨溫度的改變而改變，故不能得出正確結論；
(6)[9]小明得出的結論是：導體的電阻一定時，通過導體的電流與其兩端電壓成正比，故實驗數據繪制的圖象是乙圖；
[10]小紅得出的結論是：導體兩端的電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比，故探究的實驗數據繪制的圖象是甲圖。