Question

【題目】探究電流與電壓、電阻的關(guān)系．

提出問題：通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓及導(dǎo)體電阻的大小有什么關(guān)系？

猜想：①導(dǎo)體的電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓成正比．

②導(dǎo)體的電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓的平方成正比．

③導(dǎo)體兩端的電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．

實驗器材：電源（電壓恒為4.5 V），電流表、電壓表各一只，開關(guān)一個，三個定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω），兩只滑動變阻器（20Ω 2 A、50Ω 1 A），導(dǎo)線若干．

實驗過程：

（1）根據(jù)圖1所示實物圖在圖2的虛線框內(nèi)畫出電路圖．

（2）小明按圖1正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表指針超過量程．小明操作中的錯誤是 ．

（3）小明改正錯誤后繼續(xù)實驗，通過改變定值電阻R兩端的電壓，測得電流、電壓的值如表一．分析數(shù)據(jù)可得出猜想 是正確的．

表一

電壓U/V	1.2	1.6	2.0	2.4	2.8
電流I/A	0.12	0.16	0.20	0.24	0.28

表二

電阻R/Ω	5	10	15
電流	I/A	0.30	0.15	0.10

（4）小紅在探究猜想③時，先將5Ω的電阻連入電路中，閉合開關(guān)，移動滑片，使與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)為1.5 V，并記下電流值；再分別改接10Ω、15Ω的電阻，重復(fù)上述實驗，得到了表二中的實驗數(shù)據(jù)．分析數(shù)據(jù)得出，猜想③是正確的．實驗中，小紅多次移動變阻器滑片的目的是 ．

（5）小華在探究猜想③時，重新設(shè)計了電路，保持電壓表的示數(shù)為3 V，得到了與表二相同的數(shù)據(jù)，也完成了實驗探究．小華與小紅的實驗相比不同之處是： ．

Answer 1

【答案】（1）．

（2）閉合開關(guān)前，變阻器連入電路的阻值沒有調(diào)到最大值；

（3）①；

（4）保持定值電阻兩端的電壓不變；

（5）電壓表接在了變阻器兩端．

【解析】解：（1）從電源正極﹣電流表﹣定值電阻﹣滑動變阻器﹣電源負(fù)極．電壓表測量定值電阻的電壓，把電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端．如圖；

（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表指針超過量程，定值電阻的電壓太大，滑動變阻器的電壓太小，電阻太小，所以閉合開關(guān)前，變阻器連入電路的阻值沒有調(diào)到最大值．

（3）如表格數(shù)據(jù)，=10，電壓和電流的比值為定值，所以導(dǎo)體的電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓成正比．猜想①正確．

電壓U/A	1.2	1.6	2.0	2.4	2.8
電流I/A	0.12	0.16	0.20	0.24	0.28
	10	10	10	10	10

（4）在電阻由5Ω→10Ω→15Ω時，通過移動滑動變阻器的滑片，必須保持定值電阻兩端的電壓1.5V不變．所以多次移動滑片是為了保持定值電阻兩端的電壓不變．

（5）滑動變阻器兩端的電壓和定值電阻兩端的電壓之和等于電源電壓，小華和小紅記錄的數(shù)據(jù)相同，說明定值電阻兩端的電壓都是1.5V，電源電壓是4.5V，則滑動變阻器兩端的電壓是3V，電壓表測量的是滑動變阻器兩端的電壓．

故答案為：（1）如圖．

（2）閉合開關(guān)前，變阻器連入電路的阻值沒有調(diào)到最大值；

（3）①；

（4）保持定值電阻兩端的電壓不變；

（5）電壓表接在了變阻器兩端．