Question

15．如圖所示是“探究通過導體的電流與電壓、電阻的關系”的電路圖．所用實驗器材是：電源電壓恒為6V、電流表（0～0.6A）、電壓表（0～3V）、電阻箱、滑動變阻器、開關、導線若干．
（1）探究電流與電壓的關系時，所測得的幾組電流、電壓值見表1．分析表中數(shù)據(jù)可知：電阻箱接入電路的阻值為5Ω；得出的實驗結論是在電阻一定時，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比．
（2）①探究電流與電阻的關系時，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)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)保持相同，讀出電流值，所測得幾組數(shù)據(jù)見表2．分析表中數(shù)據(jù)可知：電阻箱兩端的電壓為2V．
表1

實驗序號	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

實驗序號	電阻R/Ω	電流I/A
1	5	0.40
2	10	0.20
3	20	0.10

②根據(jù)上述實驗過程，具體說明在改變電阻時，實驗中怎樣控制電壓不變？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計算電阻值；
分析數(shù)據(jù)得出電流與電壓的正比例關系；
（2）根據(jù)U=IR計算出電壓值；
分析數(shù)據(jù)，得出電流與電阻的反比例關系；
改變電阻閉合開關前，滑片在最大阻值處，閉合開關后通過調(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，導體中的電流跟導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，將變阻器的滑片從最大阻值端向另一端移動，觀察電壓表的示數(shù)，直到電壓表示數(shù)與原來相同．
故答案為：（1）5；在電阻一定時，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比；
（2）①2；②斷開開關，更換電阻后，將滑片移至最大阻值處，閉合開關，將滑動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），同時觀察電壓表示數(shù)到與原來一樣為止．

點評 此題是探究通過導體的電流與電壓、電阻的關系，注意控制變量法在此實驗中的應用，滑動變阻器在此實驗中的作用也是相當重要的．