Question

在“探究電阻上的電流跟電壓的關系”實驗中，小黃用自己設計的電路圖進行實驗，實驗器材見圖a所示．他采用改變電池個數的辦法來改變電壓，分別用定值電阻R₁=10Ω和R₂=15Ω進行了幾次測量，記錄的部分數據如下表．請你幫他探究和論證：

實驗序列	R/Ω	U/V	I/A
1	10	1.5	0.15
2	10	3.0	0.30
3	10	4.5	0.45
4	15	1.5	0.10
5	15	3.0
6	15	4.5	0.30

（1）根據實驗序列6的數據，選擇圖中器材將實驗電路連接好；
（2）圖b是做實驗序列4時，電流表的讀數，請將其讀數填入表中空格位置；
（3）根據實驗序列1、2和3的數據可以看出______；
（4）根據實驗序列______與______的數據可以驗證通過導體的電流與導體的電阻成反比的猜想．

Answer 1

【答案】分析：由于電流跟電壓和電阻均有關，因此在“探究電阻上的電流跟電壓的關系”實驗中，應控制導體的電阻大小不變．在分析實驗結論時首先控制電阻的大小，然后分析電流跟電壓的關系；在根據猜想“電流與導體的電阻成反比”尋找實驗數據時也應控制電流跟電阻之外的第三個物理量“電壓”不變．
解答：解：（1）連接電路時要選擇15Ω電阻、電流表應為0～0.6A的量程、電壓表應用0～15V，電路如下圖所示．

（2）電流表的量程為0～0.6A，每個大格為0.2A，每個小格為0.02A，如圖所示電流值為0.2A．
（3）根據實驗序列1、2和3的數據可以看出：電阻一定時，通過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比．
（4）研究導體的電流與電阻成反比的猜想，應控制導體兩端的電壓不變，因此應選實驗序號1；4（或2；5或3；6）．
故答案為：（1）實物連接如上圖所示．
（2）0.2A．
（3）電阻一定時，通過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比．
（4）1；4（或2；5或3；6）．
點評：本題主要考查應用控制變量法分析實驗結論和尋找實驗數據的能力．