Question

8．在“探究導(dǎo)體中電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，已知電源電壓為6V，滑動(dòng)變阻器R₂的最大電阻為20Ω，電阻R₁為l0Ω，電流表、電壓表各1只，導(dǎo)體1段，開關(guān)1 個(gè)，電池若干，導(dǎo)線若干．
（1）為得出比較完整的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，還需要的實(shí)驗(yàn)材料是不同的導(dǎo)體．
（2）實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，某次實(shí)驗(yàn)中讀出電阻R₁兩端電壓為4V，并讀出了電流表此時(shí)的示數(shù)．緊接著小華想更換與電壓表并聯(lián)的電阻再做兩次實(shí)驗(yàn)，可供選擇的電阻有l(wèi)5Ω、30Ω、45Ω和60Ω各一個(gè)，為了保證實(shí)驗(yàn)成功，小華應(yīng)選擇的電阻是15Ω和30Ω．
（3）補(bǔ)充了實(shí)驗(yàn)材料后，某小組同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下表一、二、三是分別采用不同導(dǎo)體做實(shí)驗(yàn)時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表．
表一：（甲導(dǎo)體）                           

序號(hào)	電壓/V	電流/A
1	1.5	0.3
2	3	0.6
3	4.5	0.9

表二：（乙導(dǎo)體）

序號(hào)	電壓/V	電流/A
4	1.5	0.1
5	3	0.2
6	4.5	0.3

表三：（丙導(dǎo)體）

序號(hào)	電壓/V	電流/A
7	1.5	0.2
8	3	0.4
9	4.5	0.6

（a）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3或（4、5、6或7、8、9）中電流和電壓的變化關(guān)系得出的結(jié)論是導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，導(dǎo)體兩端的電壓越大，導(dǎo)體中的電流越大．
（b）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、4、7或（2、5、8或3、6、9）中的數(shù)據(jù)，還可以得到的結(jié)論是：電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與電阻成反比．

Answer 1

分析 （1）為了得到普遍結(jié)論，需要多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；
（2）在探究電流與電阻實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)橥ㄟ^(guò)導(dǎo)體電流的大小與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻兩個(gè)因素有關(guān)，所以實(shí)驗(yàn)中更換電阻后要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片使電阻兩端的電壓保持不變?nèi)詾?V，據(jù)此判斷選擇；
（3）電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與電阻成反比．

解答 解：（1）為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具普遍性，應(yīng)換用不同的導(dǎo)體來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，因此，還需要不同的導(dǎo)體；
（2）為了保證實(shí)驗(yàn)成功，要保證更換電阻后電壓表的示數(shù)仍為4V，
因?yàn)殡娫措妷簽?V，所以滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：U₂=6V-4V=2V，即：U₁：U₂=4V：2V=2：1，
因?yàn)閮呻娮璐��?lián)，所以R₁：R₂=U₁：U₂=2：1，而滑動(dòng)變阻器R₂的最大電阻為20Ω，所以R₁≤40Ω，因此只能選15Ω或30Ω的電阻；
（3）b、分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、4、7或（2、5、8或3、6、9）中的數(shù)據(jù)可知，電壓相同，導(dǎo)體的電阻增大為原來(lái)的幾倍，電流隨之減小為原來(lái)的幾分之一，因此可得出的結(jié)論：電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與電阻成反比．
故答案為：（1）不同的導(dǎo)體；（2）15；30；（3）電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與電阻成反比．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)、電阻之比與電壓之比的關(guān)系、數(shù)據(jù)分析能力以及控制變量法的應(yīng)用，側(cè)重考查了學(xué)生分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力和控制變量法的應(yīng)用．