Question

8．歐姆堅持不懈的探索精神，激發(fā)了同學們的學習熱情，王銳同學為探究小明提出的問題，設計如圖2所示電路，并準備了充足的實驗器材．

（1）在“探究電流與電壓的關系”的實驗中下面是王銳同學寫的實驗步驟，但是不夠全面，請你補充完整．
①調(diào)節(jié)電流表、電壓表，使指針歸零；
②斷開開關，按照電路連接實物，將滑動變阻器的滑片置于阻值最大處；
③用開關試觸，檢查電路連接是否正確；
④用電流表測出通過電阻的電流I₁，用電壓表測出電阻兩端的電壓U₁；并將測得的數(shù)據(jù)計入表格中；
⑤改變滑動變阻器的電阻，用電流表測電阻中的電路I₂，用電壓表測電阻兩端的電壓U₂，并記入表格；
⑥重復以上步驟，共做6次試驗，將I₃、U₃、I₄、U₄、I₅、U₅、I₆、U₆記入表格；
⑦收拾試驗器材．
（2）如表是探究電流與電壓關系時記錄的幾組實驗數(shù)據(jù)，通過對表中數(shù)據(jù)的分析，可得到的初步結(jié)論是電阻一定時，電流跟電壓成正比．

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6
U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3
I/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

（3）王銳還想接著探究“通過導體的電流跟導體電阻的關系”．先后6次改變A、B間的電阻值（如圖3），測得相應的電流值，并記錄在表中．

實驗次數(shù)	I/A	A、B間電阻值R/Ω
1	0.80	5
2	0.60	10
3	0.48	15
4	0.40	20
5	0.34	25
6	0.30	30

①王銳分析表中數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)總結(jié)不出電流跟電阻的定量關系，你認為其原因是沒有控制AB兩端的電壓不變；
②王銳認真思考后發(fā)現(xiàn)了自己在實驗過程中的錯誤，并采取了正確的實驗操作．每次改變電阻值后，應該采取的正確操作是調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)不變；
③正確操作實驗后，王銳將得到的實驗數(shù)據(jù)記錄在表中，請分析表中的數(shù)據(jù)，歸納出導體中的電路跟導體電阻的關系電壓一定時，導體的電流與導體電阻成反比．

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6
R/Ω	5	10	15	20	25	30
I/A	1.20	0.60	0.40	0.30	0.24	0.20

Answer 1

分析 （1）②滑動變阻器能起到保護電路的作用；
④⑤實驗要采取多次測量的方法，分別測出電阻兩端的電壓和通過的電流；
（2）對數(shù)據(jù)分析時，注意利用控制變量法，表明初步結(jié)論的條件．
（3）①探究“通過導體的電流跟導體電阻的關系”的實驗應采用控制變量法，即控制電阻兩端的電壓不變；
②要保持電阻箱兩端電壓一定，每次調(diào)節(jié)阻值后，都要移動滑動變阻器滑片的位置，使電阻箱兩端電壓保持相同；
③根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，每一組電壓和電流的乘積不變，據(jù)此得出流與導體電阻的關系．

解答 解：（1）②連接電路時，滑動變阻器的阻值應調(diào)至最大，這樣能保護電路；
④要想求電阻，應用電流表測出通過電阻的電流I₁，用電壓表測出電阻兩端的電壓U₁；并將測得的數(shù)據(jù)計入表格中；
⑤本實驗采用多次測量求平均值的方法，所以應多次測量，需要改變電路中的電流值和電壓值，故應移動滑動變阻器；故；
（2）因為是探究電流與電壓的關系的實驗數(shù)據(jù)，所以依據(jù)控制變量法得：在電阻一定時，電流跟電壓成正比．
（3）①探究“通過導體的電流跟導體電阻的關系”應控制電阻兩端的電壓不變；由表中的數(shù)據(jù)可知，電阻箱的阻值發(fā)生變化，相應兩端電壓也會變化，因此得不出正確的結(jié)論；
②電阻箱接入電路的阻值發(fā)生改變，必須調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片位置，使電阻箱兩端電壓一定；
③根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，電流與電阻的乘積不變（U=IR=6V），即電壓一定時，導體的電流與導體電阻成反比．
故答案為：（1）②阻值最大處；④用電流表測出通過電阻的電流I₁，用電壓表測出電阻兩端的電壓U₁；并將測得的數(shù)據(jù)計入表格中；⑤改變滑動變阻器的電阻；（2）在電阻一定時，電流跟電壓成正比；（3）①沒有控制AB兩端的電壓不變；②調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)不變；③電壓一定時，導體的電流與導體電阻成反比．

點評 本題考查了學生分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力，關鍵是正確的使用控制變量法設計實驗和進行實驗．