Question

18．某同學(xué)在研究電流跟電壓、電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，得到了表1、表2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．
表1：R=10Ω

電壓U/V	0	1	2	3
電流I/A	0	0.10	0.20	0.30

表2：U=2V

電阻R/Ω	2.5	5	10	15	20
電流I/A	0.80	0.40	0.20	0.13	0.10

（1）在進(jìn)行表1實(shí)驗(yàn)時(shí)，為達(dá)到研究目的，實(shí)驗(yàn)必須保持電阻不變．
（2）在進(jìn)行表2實(shí)驗(yàn)中，第1次，電壓表的示數(shù)為3V，電流表的示數(shù)為0.6A，現(xiàn)將阻值為5Ω的電阻換成10Ω的電阻接入電路來進(jìn)行研究，則下一步應(yīng)進(jìn)行的操作是調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為3V．
（3）請根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)，畫出I-U、I-R圖象．

（4）比較表1數(shù)據(jù)或I-U圖象，可得結(jié)論是導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比．
（5）比較表2數(shù)據(jù)或I-R圖象，可得結(jié)論是導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻成反比．

Answer 1

分析 （1）探究“電流和電阻關(guān)系”實(shí)驗(yàn)要保持電阻兩端電壓不變，應(yīng)保持電壓表示數(shù)不變．
（2）10Ω電阻接入電路后，電阻阻值變大，電阻分壓變大，要保持電阻兩端電壓不變，使滑動變阻器接入電路的阻值變大，滑動變阻器分壓變大，使滑動變阻器兩端電壓保持不變．
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，運(yùn)用描點(diǎn)法畫出圖象．
（4）（5）運(yùn)用控制變量法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或圖象，得出相應(yīng)的結(jié)論．

解答 解：（1）為了達(dá)到研究的目的，實(shí)驗(yàn)過程中必須保持電阻兩端的電壓不變，即與電阻并聯(lián)的電壓表示數(shù)不變．
（2）把阻值為5Ω的電阻R換成阻值為10Ω的電阻后，為保持電阻兩端電壓不變，應(yīng)閉合開關(guān)，使滑動變阻器接入電路的阻值變大，減小電阻兩端的分壓，使電壓表示數(shù)保持3V不變．
（3）依據(jù)表1中U、I數(shù)據(jù)，在方格中U-I坐標(biāo)系中描點(diǎn)畫出U-I圖象，如下圖所示．

依據(jù)表1中R、I數(shù)據(jù)，在方格中R-I坐標(biāo)系中描點(diǎn)畫出R-I圖象，如下圖所示．

（4）由實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)可知：在導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，導(dǎo)體兩端的電壓增大到幾倍，導(dǎo)體中電流就增大到幾倍，所以得出結(jié)論：導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比．
（5）由實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)可知：在導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí)，導(dǎo)體的電阻增大到幾倍，導(dǎo)體中的電流就變?yōu)樵瓉淼膸追种�一，所以得出結(jié)論：導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻成反比．
故答案為：（1）定值電阻兩端的電壓；
（2）調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為3V；
（3）如上圖所示；
（4）導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比；
（5）導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻成反比．

點(diǎn)評 本題考查了“研究電流和電阻關(guān)系”和“研究電流和電壓關(guān)系”實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)及實(shí)驗(yàn)操作，這是電學(xué)部分的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)之一，要熟練掌握．