Question

小成和小顧探究串聯(lián)電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值改變時(shí)，通過(guò)變阻器的電流I_滑與其兩端電壓U_滑的關(guān)系．
①小成猜想：I_滑與U_滑成正比．小顧同學(xué)認(rèn)為利用已學(xué)知識(shí)也可以判斷猜想是錯(cuò)誤的，他的理由可能是

 

．
②小顧選用阻值為10歐的定值電阻、標(biāo)有“100Ω 2A”的滑動(dòng)變阻器和電壓恒為12伏的電源，按如圖連接電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將每次實(shí)驗(yàn)變阻器兩端電壓U_滑和通過(guò)變阻器的電流I_滑記錄在表中．他還計(jì)算了后四次實(shí)驗(yàn)分別與第一次實(shí)驗(yàn)的電壓和電流的變化量△U_滑和△I_滑，記錄在表的后兩列中．
  （R_滑=10歐）

實(shí)驗(yàn) 序號(hào)	U滑 （伏）	I滑 （安）	△U滑 （伏）	△I滑 （安）
1	10	0.2	/	/
2	8	0.4	2	0.2
3	6	0.6	4	0.4
4	4	0.8	6	0.6
5	2	1.0	8	0.8

分析比較表中

 

的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：在串聯(lián)電路中，

 

減小而增大（選填“U_滑隨I_滑”或“I_滑隨U_滑”）．
進(jìn)一步分析比較表中后兩列數(shù)據(jù)可知：在串聯(lián)電路中，

 

．
③兩位同學(xué)共同對(duì)表格中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件進(jìn)行討論和分析后，猜想：在串聯(lián)電路中，△U_滑與△I_滑的數(shù)量關(guān)系是由某一因素決定的．為了驗(yàn)證他們的猜想，你認(rèn)為他們還應(yīng)進(jìn)行的操作是換用

 

（填選項(xiàng)代號(hào)），重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程．
A、阻值為15歐的定值電阻．
B、標(biāo)有“50Ω 2A”的滑動(dòng)變阻器．
C、電壓為15伏的電源．

Answer 1

分析：①根據(jù)歐姆定律可知，探究電流與電壓關(guān)系時(shí)，需要控制電阻的阻值不變；
②根據(jù)電路圖可知，定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端電壓，電流表測(cè)量電路中的電流；
分析表中U_滑和I_滑兩列數(shù)據(jù)可知電流與電壓間的關(guān)系；
根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析△U_滑與△I_滑的比值，并得出相應(yīng)的結(jié)論；
③為了多次實(shí)驗(yàn)得到普遍規(guī)律，需利用不同電阻值進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

解答：解：①根據(jù)I=

U

R

可知，探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，需控制電阻的阻值不變，而滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值發(fā)生改變，因此I_滑與U_滑不成正比；
②分析比較表中第二列與第三列（U_滑和I_滑）的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和I=

U

R

可知：在串聯(lián)電路中，I_滑隨U_滑減小而增大；
分析比較表中第四列與第五列數(shù)據(jù)可知，在串聯(lián)電路中，△U_滑與△I_滑的比值為一定值．
③為了探究串聯(lián)電路中，△U_滑與△I_滑的數(shù)量關(guān)系是由某一因素決定的，更換電源電壓與滑動(dòng)變阻器不會(huì)影響△U_滑與△I_滑的數(shù)量關(guān)系，而△U_滑與△I_滑的數(shù)量關(guān)系取決于定值電阻的大小，因此需要更換定值電阻的大小，故需更換阻值為15歐的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，故選A．
故答案為：①電流與電壓成正比是建立在電阻值不變的基礎(chǔ)上的；②第二列與第三列（U_滑和I_滑）；I_滑隨U_滑；U_滑與△I_滑的比值是一個(gè)定值；③A．

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于這類通過(guò)表格和圖象得到信息的題目，是中考的熱點(diǎn)，一定弄清表格中列的物理意義，從中能挖掘出隱含的信息很重要．