Question

某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，用到如下器材：電源1個(gè)，電流表、電壓表各1只，定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω各1只），滑動(dòng)變阻器1只，開(kāi)關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干；設(shè)計(jì)的電路如圖1所示．
（1）這個(gè)實(shí)驗(yàn)使用了控制變量的方法，其中被控制的變量是

 

，滑動(dòng)變阻器R₂的作用是

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)中他們選用的定值電阻阻值為

 

Ω；
（3）請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)系上圖2畫(huà)出電流隨電壓變化的圖象；
下面是他們獲取的一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

電壓U/V	2	4	6	8	10
電流I/A	0.39	0.79	1.20	1.58	2.00

（4）分析表中的數(shù)據(jù)或圖象，你能得出的探究結(jié)論：

 

．

Answer 1

分析：（1）由于電流跟電壓和電阻均有關(guān)，因此在“探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)”實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)控制導(dǎo)體的電阻大小不變；滑動(dòng)變阻器的作用有①是改變用電器兩端的電壓；②是改變通過(guò)用電器的電流；③是保護(hù)電路，結(jié)合本實(shí)驗(yàn)可知此時(shí)滑動(dòng)變阻器的作用；
（2）應(yīng)定值電阻的阻值不變，根據(jù)歐姆定律結(jié)合題中任意一組數(shù)據(jù)得出定值電阻的阻值，再結(jié)合題干得出所取定值電阻的阻值；
（3）根據(jù)描點(diǎn)法結(jié)合數(shù)據(jù)得出電流隨電壓變化的圖象；
（4）分析圖象可知，電流與電壓成正比例圖象，據(jù)此得出結(jié)論．

解答：解：（1）探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，被控制的變量是電阻R₁；
滑動(dòng)變阻器R₂的作用是改變電路中電流大小，從而改變電阻R₁兩端的電壓，達(dá)到多次測(cè)量求平均值；
（2）由表可知，當(dāng)U=2V時(shí)，I=0.39A，
根據(jù)歐姆定律可得，定值電阻的阻值：
R=

U

I

=

2V

0.39A

≈5.1Ω，結(jié)合題干可知，他們選用的定值電阻阻值為5Ω；
（3）根據(jù)描點(diǎn)法做出電流隨電壓變化的圖象，如下圖所示：

（4）分析圖象可知，電流與電壓成正比例圖象，故可得結(jié)論：在電阻一定時(shí)，通過(guò)電阻的電流跟加在電阻兩端電壓成正比．
故答案為：
（1）電阻R₁；改變電路中電流大小，從而改變電阻R₁兩端的電壓，達(dá)到多次測(cè)量求平均值；
（2）5；
（3）如上圖所示；
（4）在電阻一定時(shí)，通過(guò)電阻的電流跟加在電阻兩端電壓成正比．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中的作用和歐姆定律的應(yīng)用以及描點(diǎn)法作圖等，關(guān)鍵是會(huì)根據(jù)圖象和控制變量法得出實(shí)驗(yàn)的結(jié)論．