Question

17．小剛和小軍在探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”實驗中：

表一
R=10Ω	電壓/V	1.5	2	2.5
	電流/A	0.15	0.2	0.25

表二
U=2V	電阻/Ω	5	10	20
	電流/A	0.4	0.2	0.1

（1）小剛探究“電流與電壓的關(guān)系”，該實驗中滑動變阻器的作用除了保護(hù)電路外，其作用主要是改變待測電阻兩端的電壓和通過它的電流．
（2）實驗中，所測的數(shù)據(jù)如表一所示：由表一數(shù)據(jù)可得：在R一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比．
（3）如圖，小軍在探究“通過導(dǎo)體中的電流與電阻之間關(guān)系”的實驗中，當(dāng)我們將電阻由5Ω換成10Ω后，接下來的操作正確的是C．
A．將變阻器滑片P向左移動，保持電壓表示數(shù)不變
B．將變阻器滑片P向左移動，保持電流表示數(shù)不變
C．將變阻器滑片P向右移動，保持電壓表示數(shù)不變
D．將變阻器滑片P向右移動，保持電流表示數(shù)不變
（4）小軍探究“電流與電阻的關(guān)系”，所測的數(shù)據(jù)如表二 所示：由表二數(shù)據(jù)可得：在電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻成反比．
（5）本實驗采用的主要探究方法是：控制變量法，采用同樣方法的實驗還有：電阻與哪些因素有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）在研究導(dǎo)體中的電流與電壓的關(guān)系時，要保持導(dǎo)體的電阻不變，利用滑動變阻器來改變導(dǎo)體兩端的電壓．
（2）根據(jù)控制變量法的思想分析表中電壓值和電流值的變化情況，從而得出電流隨電壓的變化關(guān)系．
（3）根據(jù)控制變量法和串聯(lián)電路特點及歐姆定律分析判斷滑片的移動情況；
（4）由表格中數(shù)據(jù)根據(jù)控制變量法得出結(jié)論；
（5）物理學(xué)中對于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題；每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法；它是科學(xué)探究中的重要思想方法，控制變量法是初中物理中常用的探索問題和分析解決問題的科學(xué)方法之一

解答 解：
（1）該實驗中滑動變阻器的作用除了保護(hù)電路外，其主要作用是改變待測電阻兩端的電壓和通過它的電流
（2）從表格中數(shù)據(jù)可以看出，電阻一定值，電阻兩端的電壓增大為原來的幾倍，通過電阻的電流也跟著增大為原來的幾倍，
故可得結(jié)論：電阻一定時，導(dǎo)體中的電流與其兩端的電壓成正比．
（3）探究電流與電阻的關(guān)系時應(yīng)保護(hù)電阻兩端電壓不變，所以當(dāng)將5Ω的電阻換成10Ω電阻后，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理R兩端電壓會增大，要保持電阻兩端電壓保護(hù)2V不變，應(yīng)增大變阻器兩端電壓，從而減小R兩端電壓，所以滑片應(yīng)向右移動，故選C．
（4）由表二數(shù)據(jù)可得可得：，電阻一定值，電阻兩端的電壓增大為原來的幾倍，通過電阻的電流也跟著減小為原來的幾倍
由此可得，在電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻成反比；
（5）電流與電壓和電阻有關(guān)，探究過程中，需用控制變量法．采用同樣方法的實驗還有電阻與哪些因素有關(guān)、探究通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)等．
故答案為：（1）改變待測電阻兩端的電壓和通過它的電流；
（2）在R一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；
（3）C；
（4）在電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻成反比；
（5）控制變量法；電阻與哪些因素有關(guān)．

點評 解決本題的關(guān)鍵：一是知道滑動變阻器在本實驗中的作用和使用，二是會根據(jù)控制變量法設(shè)計實驗和分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論．