Question

2．小明想利用實驗探究電流跟電壓的關系，于是他從實驗桌上選取了電流表、電壓表、小燈泡、開關、滑動變阻器、導線等實驗器材進行實驗．
（1）請你幫他在線框中畫出實驗電路圖．
（2）下面是他記錄的部分實驗步驟，請你幫他補充完整．
①調節(jié)電流表、電壓表，按電路圖連接實物圖，開關斷開，滑動變阻器置于最大阻值；
②閉合開關，滑動變阻器置于適當?shù)淖柚�，讀出電壓表的示數(shù)U，電流表的示數(shù)I，并將U、I的值，并記錄在實驗表格中；
③改變滑動變阻器的位置，依照步驟②再做5次實驗，將各次的實驗數(shù)據(jù)記錄于實驗數(shù)據(jù)表中．
（3）下表是小明收集的實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)可以看出實驗的不足之處是小燈泡的電阻值隨溫度發(fā)生變化，沒有控制電阻不變，請針對他的不足提出你的改進方案：改用定值電阻進行實驗．

U/V	0.5	1	1.5	2	2.5	3
I/A	0.06	0.12	0.16	0.20	0.22	0.24

Answer 1

分析 （1）探究電流跟電壓的關系，需用到電流表、電壓表，并需用滑動變阻器來改變電阻的電壓和電流；
（2）探究電流跟電壓的關系時，先調好電表后，按照電路圖連接實物圖，要注意開關應斷開，滑動變阻器處于最大阻值處，然后閉合開關，滑動變阻器選擇適當?shù)淖柚底x出電表示數(shù)并記錄數(shù)據(jù)，最后重復多次上述實驗步驟；
（3）探究電流跟電壓的關系時，應控制電阻的阻值不變，而燈泡的電阻與溫度有關，據(jù)此進行解答．

解答 解：（1）電流表與電阻串聯(lián)，電壓表與電阻并聯(lián)，滑動變阻器串聯(lián)在電路中改變電流和電壓，如圖所示：

（2）實驗步驟：
①調節(jié)電流表、電壓表，按照電路圖連接實物圖，開關斷開，滑動變阻器置于最大阻值；
②閉合開關，滑動變阻器置于適當?shù)淖柚�，讀出電壓表的示數(shù)U，電流表的示數(shù)I，并將U、I的值記錄在實驗表格中；
③改變滑動變阻器的位置，依照步驟②再做5次實驗，將各次的實驗數(shù)據(jù)記錄于實驗數(shù)據(jù)表中．
（3）由表中數(shù)據(jù)可知，通過燈泡的電流與兩端的電壓不成正比，原因是燈泡的電阻與溫度有關，可以把燈泡換用定值電阻進行實驗．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）閉合開關，滑動變阻器置于適當?shù)淖柚�，讀出電壓表的示數(shù)U，電流表的示數(shù)I，并將U、I的值，并記錄在實驗表格中；
（3）小燈泡的電阻值隨溫度發(fā)生變化，沒有控制電阻不變；改用定值電阻進行實驗．

點評 本題考查了探究電流跟電壓關系的實驗，涉及到電路圖的設計和實驗步驟的設計以及實驗的評估，關鍵是知道控制變量法在本實驗中的應用和實驗的操作過程．