Question

在探究“導體中的電流與哪些因素有關”時，甲、乙同學作了如下猜想：
甲：既然電壓是產生電流的原因，那么，升高電壓，電流會不會也跟著增大呢？
乙：既然電阻對電流有阻礙作用，那么，增大導體的電阻，通過導體的電流會不會減小呢？
為了精確地測量出電流和電壓值，甲同學根據猜想設計了如圖1所示的電路圖，來探究當“電阻一定時，電流與電壓的關系”．所需的實驗器材：

A、電源（3節干電池串聯）；B、電流表（三個接線柱“-”“0.6”和“3”）；C、電壓表（三個接線柱“-”“3”“15”）；D、定值電阻R（阻值約為10Ω）；E、滑動變阻器R．（最大值為20Ω）；F、開關（一個）；G、導線若干．
則：
（1）甲同學在探究電流與電壓的關系時，要保持電阻不變，這種探究方法叫做______法．
（2）連接電路元件時，開關應該是______的，電流表應該選______量程，當被測電壓大于3V時，電壓表應選______量程．
（3）根據設計的電路圖，用鉛筆畫線代替導線，將圖2中的電路元件連接完整．（部分導線已連好，并且電壓表只連接小于或等于3V的情況，請勿更改原有導線，導線不得交叉）
（4）正確連接好電路后，閉合開關S，調節滑動變阻器，測得的數據如下表所示：根據實驗收集到的數據，在圖3的坐標系上，采用描點的方法畫出電阻不變時，電流隨電壓變化的圖象．根據的圖象，可以得出的結論是：當電阻一定時，______．

電流I/A	0.00	0.07	0.15	0.22	0.30	0.38
電壓U/V	0.00	0.8	1.6	2.4	3.2	4.0

Answer 1

解：（1）在探究電流與電壓的關系時，要保持電阻不變，這種探究方法叫做控制變量法；
（2）連接電路元件時，開關應該是斷開的；
電路中的最大電流為I===0.45A；
當被測電壓大于3V時，電壓表應選擇0～15V的量程；
（3）首先將電流表與電阻串聯，最后將電壓表與電阻并聯，如圖所示：
；
（4）根據表格中數據描點，并用平滑的曲線連接起來，如圖所示：
；
由圖象知，電阻不變，導體中的電流與它兩端的電壓成正比．
故答案為：（1）控制變量；（2）斷開；0～0.6A；0～3V；（3）見上圖；（4）導體中的電流與它兩端的電壓成正比．
分析：（1）電流與電壓和電阻有關，在探究電流和電壓或電阻的關系時，應控制另一個量不變，用控制變量法；
（2）為保護電路，在連接電路時，開關應斷開；
根據電源電壓及電阻的阻值計算出電路中的最大電流，選擇電流表的量程；
（3）電壓表與電阻并聯，根據題意應選擇0～3V的量程；
電流表與電阻串聯，根據（2）確定其量程；
（4）根據表格中數據描點，并用平滑的曲線連接起來；
分析數據及圖象得出電流與電壓的關系：電阻不變，電流與電壓成正比．
點評：此題是探究“導體中的電流與哪些因素有關”的實驗，考查了控制變量法在實驗中的應用，同時考查了電壓表、電流表的連接方法及其量程的選擇，還考查了有關描點法圖象的做法，在連接各點時，注意用平滑的曲線連接．