Question

20．如圖甲所示是“探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓、電阻關(guān)系”的電路圖．所用實(shí)驗(yàn)器材是：電源（6V）、電流表（0～0.6A）、電壓表（0～3V）、電阻箱（0～999.9Ω）、滑動(dòng)變阻器（40Ω 2A）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干．

表1：

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：

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

（1）表1為探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，所測(cè)得的幾組數(shù)據(jù)．分析表中數(shù)據(jù)可知：電阻箱接入電路的阻值為5Ω；當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比關(guān)系．
（2）繼續(xù)用圖甲的電路探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)通過(guò)調(diào)節(jié)變阻箱，改變其接入電路中的阻值，并通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表的示數(shù)保持相同．表2為實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的幾組數(shù)據(jù)．分析表中數(shù)據(jù)可知：實(shí)驗(yàn)中控制電阻箱兩端的電壓為2V不變．
（3）請(qǐng)根據(jù)表1中數(shù)據(jù)在圖中畫(huà)出電阻R的U-I關(guān)系圖象．
（4）在許多實(shí)驗(yàn)中都需要進(jìn)行多次測(cè)量，其目的有以下兩種：A．是為了找到普遍規(guī)律；B．是為了求平均值以減小誤差．你認(rèn)為在本實(shí)驗(yàn)中測(cè)量多組數(shù)據(jù)的目的是A；“伏安法”測(cè)量定值電阻的阻值實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的是B（選填“A”或“B”）．

Answer 1

分析 （1）要探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系，需要用到控制變量法，若探究電流與電壓的關(guān)系，需使電阻不變，改變電壓；若要探究電流與電阻的關(guān)系，需使電壓不變，改變電阻；
（2）探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持電壓不變，改變電阻；掌握滑動(dòng)變阻器在兩種情況下的作用及調(diào)節(jié)；掌握歐姆定律的基本公式及其變形公式應(yīng)用；
（3）根據(jù)表1中數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線畫(huà)出電阻R的U-I關(guān)系的圖象；
（4）多次測(cè)量的目的：一是用來(lái)求平均值來(lái)減小誤差，二是為了從不同情況中找到普遍規(guī)律．

解答 解：
（1）探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，要保持電阻值不變，根據(jù)第一組數(shù)據(jù)知，R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.0V}{0.2A}$=5Ω；
分析得，電阻不變，電壓增大為原來(lái)的幾倍，電流就增大為原來(lái)的幾倍，可得當(dāng)導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；
（2）探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)通過(guò)調(diào)節(jié)變阻箱，改變其接入電路中的阻值，并通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表的示數(shù)保持相同．表2為實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的幾組數(shù)據(jù)；
由表2中第一組數(shù)據(jù)可知：變阻箱兩端電壓U=IR=0.4A×5Ω=2V，
實(shí)驗(yàn)中控制電阻箱兩端的電壓為2V不變；
（3）根據(jù)表1中數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線畫(huà)出電阻R的U-I關(guān)系的圖象為：
；
（4）探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系是為了從不同情況中找到普遍規(guī)律；
“伏安法”測(cè)量定值電阻的阻值實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的是為了多次測(cè)量求平均值來(lái)減小誤差．
故答案為：
（1）5；正比；（2）變阻箱；滑動(dòng)變阻器；2；（3）見(jiàn)上圖；（4）A；B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了歐姆定律的應(yīng)用、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力、多次實(shí)驗(yàn)的目的、控制變量法的應(yīng)用等，知識(shí)點(diǎn)多，有利于提高分析實(shí)驗(yàn)的能力．