Question

2．小明在“探究通過導體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”實驗中．

（1）他應采用的實驗方法是控制變量法；
（2）在研究電壓的變化對電流的影響時，他連接的電路如圖1所示．但電路中有一根導線接錯了，請你用筆在圖中將接錯的導線打上“×”，把正確的接線畫上，并在設計出實驗數(shù)據(jù)記錄的表格．

實驗次數(shù)	電壓U/v	電流I/A
1
2
3

（3）利用如圖所示電路，在研究通過導體的電流跟電阻的關(guān)系時，要保持導體兩端電壓不變．實驗中，不斷改變Rx的阻值，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表示數(shù)保持不變，得到了I與R的關(guān)系圖象，如圖2所示．由圖象可以得出的結(jié)論是電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比；此次實驗中，電壓表的示數(shù)始終保持2.5V不變．

Answer 1

分析 （1）在“探究通過導體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”實驗中，電壓、電流、電阻三個量中，要先控制其中一個量不變，探究另外兩個量間的關(guān)系，這是控制變量法；
（2）要探究電流與電壓的關(guān)系，需要保持電阻不變，改變電阻兩端電壓，分析電流的變化規(guī)律．所以需要電壓表與定值電阻并聯(lián)；
（3）探究“電流跟電壓、電阻的關(guān)系”實驗重點的是考查控制變量法，研究電流跟電壓關(guān)系時，控制電阻不變，研究電流跟電阻關(guān)系時要保持電壓不變．

解答 解：（1）在“探究通過導體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”實驗中，應采用控制變量法；
（2）由實物圖知，電壓表測量的是定值電阻和滑動變阻器串聯(lián)后的總電壓，實驗要求電壓表測量定值電阻兩端電壓，錯誤的導線和改正的連接方式如下圖：
；
（3）圖象的橫坐標表示通過導體的電流值，縱坐標表示通過導體的電阻值，由圖象可見：定值電阻由25Ω→12.5Ω→5Ω，電流則由0.1A→0.2A→0.5A，電流與電阻的乘積等于2.5是定值，而且電流隨電阻的減小而增大，故可以得出的結(jié)論是：電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比．
根據(jù)歐姆定律，電壓表的示數(shù)U=IR_X=25Ω×0.1A=2.5V，并且實驗中電壓表的示數(shù)保持這個數(shù)值不變．
故答案為：（1）控制變量法；（2）見上圖；（3）電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比； 2.5．

點評 探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”時，必須采用控制變量法的思想，研究電流與電阻的關(guān)系時，控制電壓不變；研究電流與電壓的關(guān)系時，控制電阻值大小不變，是中考考查的重點實驗之一．