Question

12．科技小組進(jìn)行了探究電流與電壓電阻的關(guān)系實驗：
（1）第一小組用如圖1所示電路研究通過導(dǎo)體的電流與它兩端電壓的關(guān)系，并將實驗數(shù)據(jù)填寫在表中．

導(dǎo)體	實驗序號	電壓/V	電流/A
甲	1	2.0	0.10
	2	4.0	0.20
	3	6.0	0.30
	4	8.0	0.40
乙	5	2.0	0.20
	6	4.0	0.40
	7	6.0	0.60
	8	8.0	0.16

①分析比較實驗序號1、2、3、4的數(shù)據(jù)，計算甲導(dǎo)體的電阻是20Ω，可以得出的結(jié)論是：電阻一定時，電流與電壓成正比；
②分析比較實驗序號1與5（或2與6或3與7）的數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：電壓一定時，電流與電阻成反比；
③實驗序號8的數(shù)據(jù)不符合上述實驗結(jié)論，接下來他應(yīng)該D（選填字母）；
A．把表中電流數(shù)據(jù)改為0.80          B．尊重事實，不作處理
C．推翻前面結(jié)論，尋找新的規(guī)律       D．查找錯誤原因，重新進(jìn)行實驗
（2）第二小組在探究“通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”的實驗中，連接的電路如圖2所示．
④請你檢查一下電路，把接錯的那一根導(dǎo)線找出來，打上“×”，再畫線把它改到正確的位置上．
⑤改正后，他們用5Ω的電阻做完實驗后，再將10Ω的電阻接入電路，接下來的操作是向右移動滑動變阻器的滑片，這樣做的目的是使電壓 表的示數(shù)不變．

Answer 1

分析 （1）①從實驗序號1、2、3、4數(shù)據(jù)，根據(jù)歐姆定律求出甲導(dǎo)體的電阻，然后分析數(shù)據(jù)得出電流與電壓之間的關(guān)系；
②根據(jù)歐姆定律求出乙導(dǎo)體的電阻，分析比較實驗序號1與5（或2與6或3與7）的數(shù)據(jù)，在電壓相同的情況下，分析電流與電阻之間的關(guān)系；
③當(dāng)實驗中，有特殊數(shù)據(jù)嚴(yán)重不符合規(guī)律時，應(yīng)尋找原因，重新實驗；
（2）④電壓表應(yīng)與電阻并聯(lián)，電流表與電阻串聯(lián)，找出電路的錯誤之處改正；
⑤探究電流與電阻的關(guān)系時，應(yīng)控制電壓不變，根據(jù)分壓原理選確定更換電阻電壓表示數(shù)的變化，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律確定滑片移動的方向；

解答 解：①由表格數(shù)據(jù)可知，根據(jù)歐姆定律，甲導(dǎo)體的電阻R_甲=$\frac{{U}_{甲}}{{I}_{甲}}=\frac{2.0V}{0.1A}$=$\frac{4.0V}{0.20A}=…=\frac{8.0V}{0.40A}$=20Ω；
分析比較實驗序號1、2、3、4的數(shù)據(jù)可知，導(dǎo)體的電阻相同，電阻為原來的幾倍，電流就變?yōu)樵瓉淼膸妆�，故可得結(jié)論：電阻一定時，電流與電壓成正比；
②由表格數(shù)據(jù)可知，根據(jù)歐姆定律，乙導(dǎo)體的電阻R_乙=$\frac{{U}_{乙}}{{I}_{乙}}=\frac{2.0V}{0.20A}$…=10Ω；
分析比較實驗序號1與5（或2與6或3與7）的數(shù)據(jù)可知，電阻兩端的電壓相同，電阻為原來的幾倍，通過電阻的電流變?yōu)樵瓉淼膸追种�一，故可得結(jié)論：電壓一定時，電流與電阻成反比；
③實驗序號8的數(shù)據(jù)不符合上述實驗結(jié)論，則應(yīng)查找錯誤的原因，重新實驗，答案選D；
（2）④經(jīng)分析，原電路中，電流表與電阻并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中了，是錯誤的，電壓表應(yīng)與電阻并聯(lián)，電流表與電阻串聯(lián)，連接電流表的左接線柱與定值電阻左接線柱的連線是錯誤的，把與電流表的左接線柱的接頭改接在電壓表的右接線柱，改正后如下圖所示：

⑤換上10Ω的電阻時，滑片位置不動，根據(jù)分壓原理，電壓表示數(shù)增大，因探究電流與電阻的關(guān)系時，應(yīng)控制電壓不變，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)增大變阻器分得的電壓，所以以增大變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向右移動，做的目的是使電壓 表的示數(shù)不變；
故答案為：（1）①20Ω；電阻一定時，電流與電壓成正比；
②電壓一定時，電流與電阻成反比；
③D．
（2）④如上圖所示；
⑤向右移動滑動變阻器的滑片；  電壓．

點評 本題探究電流與電壓、電阻的關(guān)系，考查電阻的計算，控制變量法的應(yīng)用、考查電路的連接、根據(jù)數(shù)據(jù)歸納結(jié)論的能力及實驗操作過程，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的治學(xué)精神．是中考的常見題型．