（2014•南京二模）利用如图（a）所示的电路研究通过导体的电流与电压和电阻的关系．所选用电源电压为4.5V，滑动变阻器
（2014•南京二模）利用如图（a）所示的电路研究通过导体的电流与电压和电阻的关系．所选用电源电压为4.5V，滑动变阻器规格为“25Ω2A”．（1）研究电流和电压关系时应保持______阻值不变，改变另一阻值，测得一组电流、电压如表Ⅰ所示，根据表Ⅰ中数据可得出结论：______．
表Ⅰ
| 次数 | U/V | I/A |
| ① | 1.0 | 0.20 |
| ② | 1.5 | 0.30 |
| ③ | 2.0 | 0.40 |
①将变阻箱阻值R1分别为调节为5Ω、10Ω和如图（b）所示某一值，其读数为______Ω．
②用5Ω电阻做完实验后，调换10Ω的电阻继续完成实验，接下来操作是______．
③完成三次操作后得到如表Ⅱ所示电流随电阻变化数据．表格中有一组数据不可能由实验真实地得到，对应的电流值是______A，实际电流值应______（选填“大于”或“小于”）此值．
④若要正确完成实验，应更换______（变阻箱的三个阻值不变）．
表Ⅱ
| 次数 | R1/Ω | I/A |
| ① | 5 | 0.30 |
| ② | 10 | 0.15 |
| ③ | 20 | 0.10 |
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解题思路：（1）电流跟电压、电阻两个因素有关，研究电流跟电压关系时，要控制电阻一定，在些实验中被研究对象是电阻R1，所以要控制R1阻值不变．
根据表Ⅰ中数据可知，每次实验的电压与电流的比值都是5，所以成正比，此结论的前提条件是电阻一定．
（2）①用各指针所指的示数乘以下面的倍数，然后将所有的数值相加，即为该电阻箱的读数．
②换用较大的电阻后，根据串分压的关系，电压表的示数会变大，则应增大滑动变阻器的阻值减小电阻两端的电压，保持电压表的示数不变．
③电压一定时，电流与电阻成反比，即表格Ⅱ中电流与电阻的乘积应该是定值．根据此规律寻找错误数据．
④电阻箱R1阻值为20Ω时，算出为控制电压表示数不变，滑动变阻器的接入阻值，即可发现问题，从而找出解决方法．
根据表Ⅰ中数据可知，每次实验的电压与电流的比值都是5，所以成正比，此结论的前提条件是电阻一定．
（2）①用各指针所指的示数乘以下面的倍数，然后将所有的数值相加，即为该电阻箱的读数．
②换用较大的电阻后，根据串分压的关系，电压表的示数会变大，则应增大滑动变阻器的阻值减小电阻两端的电压，保持电压表的示数不变．
③电压一定时，电流与电阻成反比，即表格Ⅱ中电流与电阻的乘积应该是定值．根据此规律寻找错误数据．
④电阻箱R1阻值为20Ω时，算出为控制电压表示数不变，滑动变阻器的接入阻值，即可发现问题，从而找出解决方法．
（1）电阻箱R1是被研究对象，电流与电压、电阻两个因素有关，根据控制变量法，研究电流与电压关系时，要控制电阻不变，即R1阻值不变；实验结论为：
当导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比．
（2）①电阻箱的示数为：0×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+5×1Ω=15Ω．
②由图象知，当R=5Ω时，电流表的示数为0.3A，所以电阻两端的电压U=IR=0.3A×5Ω=1.5V，在整个过程中，R两端的电压保持1.5V不变；
将5Ω的电阻换为10Ω后，电压表的示数变大，所以应增大滑动变阻器的阻值，将滑片向左滑动，保持电压表的示数为1.5V，并读出电流表的示数．
③表格Ⅱ中前两次实验数据电流与电阻相乘等于1.5，第三次实验电流与电阻相乘等于2，故此1.0A是错误的．
④当电阻箱阻值为20Ω时，为使电压表示数为1.5V不变，滑动变阻器要接入40Ω的阻值，而原题给出的滑动变阻器最大阻值是25Ω，满足不了实验，换用最大阻值更大的滑动变阻器即可完成实验．
故答案为：
（1）R1；当导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；
（2）①15；②调滑动变阻器的滑片，使电压表读数为1.5V，记下此时电流表读数；③0.1A；小于； ④阻值大一些的滑动变阻器（或电压小一些的电源）．
点评：
本题考点： 探究电流与电压、电阻的关系实验．
考点点评： 掌握控制变量法是本实验题的主要思想，重点掌握以下问题：研究电流与电压关系或研究电流与电阻关系时，被研究对象是什么，控制什么量不变，怎么控制，改变什么量，怎么改变，可能遇到的困难是什么．
1年前
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1年前1个回答
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