Question

在“探究電阻上的電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了以下幾種不同的方案：

方案1：拿一個(gè)已知阻值的電阻R，利用圖7-1-4甲所示的電路圖，用電流表測(cè)出電阻R上的電流，電壓表測(cè)出R兩端的電壓，進(jìn)行一次探究，找出三者的關(guān)系。

方案2：設(shè)計(jì)的電路圖如圖7-1-4甲，也用一個(gè)定值電阻R，通過改變串聯(lián)電池節(jié)數(shù)來改變電阻R兩端的電壓，進(jìn)行多次測(cè)量，探究三者的關(guān)系。

方案3：利用圖7-1-4乙所示的電路進(jìn)行探究，首先用滑動(dòng)變阻器改變定值電阻R兩端的電壓，測(cè)出每次通過R的電流，然后更換不同阻值，移動(dòng)P使電壓表示數(shù)保持不變，測(cè)出每次通過不同阻值R的電流，探究三者的關(guān)系。

圖7-1-4

根據(jù)你平時(shí)的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合已學(xué)的研究問題的方法，你認(rèn)為哪個(gè)方案最佳？_________，理由是_________________________________________________________。

 

Answer 1

【答案】

方案3  操作方便，過程嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)

【解析】為了研究電流、電壓、電阻之間的關(guān)系，我們需要分別測(cè)出這三個(gè)量：電阻我們采用阻值已知的定值電阻，電流、電壓分別用電流表、電壓表測(cè)得。但是，只測(cè)出一組電流、電壓、電阻的數(shù)值，是無法確定它們的關(guān)系的，要多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，從中找出它們之間的關(guān)系。研究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，要保持電阻不變，改變電壓；研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，要保持電壓不變，改變電阻。

思路分析：控制變量法研究電阻電壓電流的關(guān)系，關(guān)鍵看要研究哪個(gè)量隨第二個(gè)量的變化，第三個(gè)量不變

試題點(diǎn)評(píng)：研究物理的方法很多：控制變量法、轉(zhuǎn)化法、模型法、類比法、推理法、比較法、歸納法等等．控制變量是物理實(shí)驗(yàn)中常用的一種方法。 物理學(xué)中對(duì)于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個(gè)單因素的問題．每一次只改變其中的某一個(gè)因素，而控制其余幾個(gè)因素不變，從而研究被改變的這個(gè)因素對(duì)事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法．