Question

4．小麗同學(xué)用如圖所示的電路探究“電流I與電壓U、電阻R的關(guān)系”，他先后將5Ω、15Ω和25Ω的定值電阻接人電路A、B兩點(diǎn)之間．閉合開關(guān)S，讀出電流表示數(shù)（如表）．由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出電流I與電阻R并不成反比．問：

電阻R/Ω	5	10	20
電流I/A	0.6	0.4	0.24

（1）該實(shí)驗(yàn)中選錯(cuò)的是哪個(gè)器材？應(yīng)該把選錯(cuò)的換成什么器材？
（2）為保證實(shí)驗(yàn)正確進(jìn)行，還需要什么儀器？
（3）改正所有的錯(cuò)誤之后，得出正確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別記錄在表一、表二中．
表一

電壓U/V	1	2	3
電流I/A	0.1	0.2	0.3

表二

電阻R/Ω	5	10	20
電流I/A	0.4	0.2	0.1

①分析表一數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論：當(dāng)電阻不變時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；
②分析表二數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論：在導(dǎo)體電壓不變的情況下，通過導(dǎo)體的電流與電阻成反比；
③綜合（1）（2）結(jié)論可得出電流、電壓、電阻的關(guān)系表達(dá)式為：I=$\frac{U}{R}$；
④本實(shí)驗(yàn)采用的研究方法是控制變量法．

Answer 1

分析 （1）（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求確定選錯(cuò)的器材并更換和要添加的器材；
（3）①②橫向分析比較表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論；③綜合①②得出結(jié)論；④此題中實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄侩娏髋c電壓、電阻的關(guān)系，因此要用到控制變量法，把握表一、表二中數(shù)據(jù)的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)是得出結(jié)論的入手點(diǎn)．在電路中要利用滑動(dòng)變阻器來控制定值電阻兩端的電壓的變與不變．

解答 解：（1）研究電流I與電壓U時(shí)應(yīng)控制電阻不變，改變電阻兩端的電壓，記下對(duì)應(yīng)的電流，多次實(shí)驗(yàn)得出具有普遍性的結(jié)論；研究電流I與電阻R大小的關(guān)系時(shí)，則控制不同電阻兩端的電壓保持不變，所以，選錯(cuò)的器材是R′，應(yīng)改為滑動(dòng)為變阻器；
（2）由上面的分析知，本實(shí)驗(yàn)還需要電壓表測(cè)電壓；
（3）①將表一中的數(shù)據(jù)橫向比較，可發(fā)出當(dāng)電壓為原來的幾倍，對(duì)應(yīng)的電流也變?yōu)樵瓉淼膸妆�，可得出的結(jié)論是：當(dāng)電阻不變時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與兩端的電壓成正比；
②表二中導(dǎo)體的電阻與對(duì)應(yīng)的電流的乘積為一定值，將表一中的數(shù)據(jù)橫向比較，可發(fā)現(xiàn)，當(dāng)導(dǎo)體的電阻變?yōu)樵瓉淼膸妆稌r(shí)，通過導(dǎo)體的電流變?yōu)樵瓉淼膸追种�一，所以，得出的結(jié)論是：在導(dǎo)體電壓不為的情況下，通過導(dǎo)體的電流與電阻成反比；
③對(duì)兩次分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知電流的大小取決于電壓和與電阻；即：電流跟電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比，數(shù)學(xué)關(guān)系表達(dá)式為I=$\frac{U}{R}$
④本實(shí)驗(yàn)采用的研究方法是控制變量法．
故答案為：（1）R′；滑動(dòng)變阻器；
（2）電壓表；
（3）①當(dāng)電阻不變時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與兩端的電壓成正比；
②在導(dǎo)體電壓不為的情況下，通過導(dǎo)體的電流與電阻成反比；
③I=$\frac{U}{R}$；
④控制變量法

點(diǎn)評(píng) 本題探究電流I與電壓U、電阻R的關(guān)系，考查學(xué)生的評(píng)估能力、數(shù)據(jù)處理、歸納總結(jié)的能力及控制變量法的運(yùn)用，是中考的常見題型．