Question

6．歐姆堅持不懈的探索精神，激發(fā)了同學們的學習熱情，忠民和勇勝為探究小明提出的問題，設計如圖所示電路，并準備了充足的實驗器材．

（1）為完成探究，應該改變電壓，觀察電流的變化．請寫出兩種（不同角度）改變定值電阻兩端電壓的方法
（2）忠民按設計好的電路進行實驗，收集數據如下表（R為定值電阻）：

次  數	1	2	3
電流I/A	0.2	0.4	0.6
電壓U/V	1.0	2.0	3.0

請根據表中數據，寫出實驗結論在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端電壓成正比．
（3）勇勝在連接電路時，誤將電壓表與滑動變阻器并聯，在實驗中收集數據如下表（電源電壓已知且不變）：

次  數	1	2	3	4	5
電流I/A	0.16	0.24	0.32	0.40	0.48
電壓U/V	2.2	1.8	1.4	1.0	0.6

問題：按勇勝的實驗也能得出正確結論，請寫出得出正確結論的辦法滑動變阻器連入電路中的電阻值減小時，其電功率先增大后減�。�

Answer 1

分析 （1）在探究電流與電壓的關系實驗中，要保持電阻不變，改變電阻兩端電壓，研究電流與電壓的對應規(guī)律．其中改變電壓有兩種方法：一是改變電源電壓，如改變串聯的干電池的節(jié)數或調節(jié)學生電源的檔位；二是調節(jié)滑動變阻器滑片，改變滑動變阻器接入電路的電阻大小，從而使電阻兩端電壓發(fā)生變化．
（2）根據實驗數據總結結論，要明確實驗目的，控制的物理量，變化的物理量的變化規(guī)律研究探究對象的變化規(guī)律，由此得到實驗結論．
（3）電壓表與滑動變阻器并聯，測量的是滑動變阻器兩端電壓，已知電源電壓且不變，用電源電壓減去電壓表示數，就是電阻兩端電壓；串聯電路電流處處相等，研究電源電壓與滑動變阻器兩端電壓之差的變化規(guī)律和相應的電流的變化規(guī)律，就能得出正確結論．

解答 解：
（1）方法1：改變串聯電池組的節(jié)數；
方法2：改變滑動變阻器接入電路的電阻的阻值大�。�
（2）已知電阻阻值一定，從左到右，電壓成倍增大，電流也成倍增大，并且電流增大的倍數與電壓增大的倍數相同．
所以實驗結論為：在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端電壓成正比．
（3）①：用電源電壓減去滑動變阻器兩端電壓，得出定值電阻兩端電壓．記錄每次的電流與定值電阻兩端的電壓，比較兩者的變化規(guī)律，得出結論．
②在第一組滑動變阻器的功率為P₁=U₁I₁=2.2V×0.16A=0.352W；
在第三組滑動變阻器的功率為P₃=U₃I₃=1.4V×0.32A=0.448W；
在第五組滑動變阻器的功率為P₅=U₅I₅=0.6V×0.48A=0.288W．
所以實驗結論是：滑動變阻器連入電路中的電阻值減小時，其電功率先增大后減�。�
故答案為：
（1）方法1：改變串聯電池組的節(jié)數；
方法2：改變滑動變阻器接入電路的電阻的阻值大小；
（2）在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端電壓成正比；
（3）滑動變阻器連入電路中的電阻值減小時，其電功率先增大后減�。�

點評 本題為信息給予題，應充分利用題目中給出的條件結合所學知識進行分析，具有一定的難度．