Question

17．張華同學用如圖所示的電路研究“通過導體的電流與導體兩端的電壓、導體的電阻之間的關系”，若保持電源電壓和電阻箱R₁的阻值大小不變，移動滑片P，可測得不同的電流和電壓值，如表1所示，然后，他又改變電阻箱R₁的阻值大小，測得相應的電流值，如表2所示．
（1）分析表1中的數據可知：在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比．
（2）分別表2中的數據可知：電流與電阻不成（選填“成”或“不成”）反比，張華覺得奇怪，自己得到的結論與別的小組得出的結論不一樣呀！
表1 電阻R=5Ω

實驗序號	U1/V	I/A
1	1	0.2
2	1.5	0.3
3	2	0.4

表2

實驗序號	R2/Ω	I/A
1	3	0.5
2	6	0.33
3	9	0.25

（3）他決定再次做實驗，并請別的同學幫他找出實驗中的問題，小麗同學發現當張華把3Ω換成6Ω的電阻時沒有調節滑動變阻器滑片的位置就直接記錄了電流表的示數，你認為當把3Ω換成6Ω的電阻時，應將如圖所示滑片向右（選填“左”或“右”）滑動．

Answer 1

分析 （1）過導體的電流與導體兩端的電壓、導體電阻兩個因素有關，因此實驗時要應用控制變量法，即：研究與電壓的關系要保持電阻不變；研究與電阻的關系要保持電壓不變；
（2）根據成反比的特點進行判斷；
（3）將3Ω電阻更換為6Ω電阻進行實驗時，電阻阻值變大，電阻分壓變大，為保持電阻兩端電壓不變，應移動滑動變阻器滑片，使滑動變阻器接入電路的阻值變大，減小電阻兩端電壓，使電阻電壓保持不變，根據電路圖確定滑片的移動方向．

解答 解：（1）由表1數據可以看出，導體中的電流隨電壓的增大而增大，并且成倍數的增大，故得出的結論為：導體的電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比；
（2）研究電流與電阻的關系時，要保持電阻兩端的電壓不變；由表2數據知：電流I與電阻R不成反比，說明改變導體電阻時未控制導體兩端電壓一定；
（3）研究電流和電阻的關系時，應保持電阻兩端的電壓不變，將3Ω電阻更換為6Ω電阻進行實驗時，根據串聯分壓的規律可知，定值電阻的電壓將變大；為使定值電阻的電壓減小為原來的電壓值，則應增大變阻器兩端的電壓，應增大變阻器接入電路的阻值，由圖可知，應將滑片向右端移動；
故答案為：
（1）在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比；（2）不成；（3）右．

點評 本題考查了實驗數據的處理能力，在探究一個物理量與多個因素關系的實驗中，注意使用控制變量法．