Question

20．某實(shí)驗(yàn)小組為了探究通過(guò)電阻的電流跟它兩端電壓的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路（電源電壓3V恒定）．
（1）請(qǐng)你根據(jù)電路圖，用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)在圖中完成實(shí)物電路連接（要求電表選擇合適的量程，導(dǎo)線(xiàn)不能交叉）．
      
（2）連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，閉合開(kāi)關(guān)之前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處于右 端（選填“左”或“右”）．
（3）閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器得到如下表數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5
電壓U/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
電流I/A	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

①該定值電阻的阻值R=5Ω．
②從實(shí)驗(yàn)可以得出：通過(guò)電阻的電流跟它兩端的電壓成正比．
③第3次測(cè)量時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值是2.5Ω．
（4）探究之余，他們又想知道“電流與電阻的關(guān)系”，則他們?cè)谔骄窟^(guò)程中應(yīng)該通過(guò)直接控制電壓表示數(shù)不變、改變定值電阻的方法獲取數(shù)據(jù)，直接得出電流與電阻的關(guān)系．這其中運(yùn)用了控制變量的方法．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)確定電壓表、電流表選用的量程，分別與電阻并聯(lián)、串聯(lián)；變阻器按一下一上連入電路中；
（2）連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，閉合開(kāi)關(guān)之前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處于阻值最大處
（3）①由歐姆定律求電阻；②橫向比較表中數(shù)據(jù)，得出結(jié)論結(jié)論；③根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律求滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值；
（4）研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，要控制電壓表示數(shù)不變，改變定值電阻大小，記錄對(duì)應(yīng)的電流大小，據(jù)此分析．

解答 解：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，電壓表、電流表選用小量程，分別與電阻并聯(lián)、串聯(lián)；變阻器按一下一上連入電路中，如下所示：

（2）連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，閉合開(kāi)關(guān)之前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處于阻值最大處即右端．
（3）①由表中數(shù)據(jù)，根據(jù)歐姆定律，定值電阻的阻值R=$\frac{U}{I}=\frac{1V}{0.2A}$=5Ω．
②橫向比較表中數(shù)據(jù)，電壓為原來(lái)的幾倍，通過(guò)的電流為原來(lái)的幾倍，從實(shí)驗(yàn)可以得出：通過(guò)電阻的電流跟它兩端的電壓成正比．
③第3次測(cè)量時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器的電壓U_變=3V-2V=1V，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律及歐姆定律，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值R_變=$\frac{{U}_{變}}{{I}_{3}}=\frac{1V}{0.4A}$=2.5Ω．
（4）探究之余，他們又想知道“電流與電阻的關(guān)系”，則他們?cè)谔骄窟^(guò)程中應(yīng)該通過(guò)直接控制電壓表示數(shù)不變、改變定值大小的方法獲取數(shù)據(jù)，直接得出電流與電阻的關(guān)系．這其中運(yùn)用了控制變量的方法．
故答案為：（1）如上所示；（2）斷開(kāi)；右；（3）①；②正；③2.5；（4）電壓表示數(shù)；定值電阻；控制變量．

點(diǎn)評(píng) 本題探究通過(guò)電阻的電流跟它兩端電壓的關(guān)系，考查電路的連接、注意事項(xiàng)、電阻的計(jì)算、數(shù)據(jù)的處理及控制變量法的運(yùn)用．