Question

15．如圖所示是“探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”的電路圖．所用實(shí)驗(yàn)器材是：電源電壓恒為6V、電流表（0～0.6A）、電壓表（0～3V）、電阻箱、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干．
（1）探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，所測(cè)得的幾組電流、電壓值見(jiàn)表1．分析表中數(shù)據(jù)可知：電阻箱接入電路的阻值為5Ω；得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比．
（2）①探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，調(diào)節(jié)電阻箱，依次改變電阻箱接入電路中的阻值，并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)保持相同，讀出電流值，所測(cè)得幾組數(shù)據(jù)見(jiàn)表2．分析表中數(shù)據(jù)可知：電阻箱兩端的電壓為2V．
表1

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	電壓U/V	電流I/A
1	1.0	0.20
2	1.5	0.30
3	2.0	0.40

表2

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	電阻R/Ω	電流I/A
1	5	0.40
2	10	0.20
3	20	0.10

②根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，具體說(shuō)明在改變電阻時(shí)，實(shí)驗(yàn)中怎樣控制電壓不變？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計(jì)算電阻值；
分析數(shù)據(jù)得出電流與電壓的正比例關(guān)系；
（2）根據(jù)U=IR計(jì)算出電壓值；
分析數(shù)據(jù)，得出電流與電阻的反比例關(guān)系；
改變電阻閉合開關(guān)前，滑片在最大阻值處，閉合開關(guān)后通過(guò)調(diào)節(jié)變阻器使電壓表的示數(shù)不變．

解答 解：（1）由表1其中一組數(shù)據(jù)知，R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.0V}{0.2A}$=5Ω；
由表一中數(shù)據(jù)知，電阻不變，電壓與電流的比值為定值，可得在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比；
（2）①由表二中數(shù)據(jù)知，U=IR=0.4A×5Ω=2V；
②更換電阻后，將滑片移至最大阻值處，閉合開關(guān)，將變阻器的滑片從最大阻值端向另一端移動(dòng)，觀察電壓表的示數(shù)，直到電壓表示數(shù)與原來(lái)相同．
故答案為：（1）5；在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比；
（2）①2；②斷開開關(guān)，更換電阻后，將滑片移至最大阻值處，閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端向左移（或從阻值最大端向阻值最小端移動(dòng)），同時(shí)觀察電壓表示數(shù)到與原來(lái)一樣為止．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系，注意控制變量法在此實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，滑動(dòng)變阻器在此實(shí)驗(yàn)中的作用也是相當(dāng)重要的．