Question

17．小刚和小军在探究“电流与电压、电阻的关系”实验中：

表一
R=10Ω	电压/V	1.5	2	2.5
	电流/A	0.15	0.2	0.25

表二
U=2V	电阻/Ω	5	10	20
	电流/A	0.4	0.2	0.1

（1）小刚探究“电流与电压的关系”，该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，其作用主要是改变待测电阻两端的电压和通过它的电流．
（2）实验中，所测的数据如表一所示：由表一数据可得：在R一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比．
（3）如图，小军在探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”的实验中，当我们将电阻由5Ω换成10Ω后，接下来的操作正确的是C．
A．将变阻器滑片P向左移动，保持电压表示数不变
B．将变阻器滑片P向左移动，保持电流表示数不变
C．将变阻器滑片P向右移动，保持电压表示数不变
D．将变阻器滑片P向右移动，保持电流表示数不变
（4）小军探究“电流与电阻的关系”，所测的数据如表二 所示：由表二数据可得：在电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比．
（5）本实验采用的主要探究方法是：控制变量法，采用同样方法的实验还有：电阻与哪些因素有关．

Answer 1

分析 （1）在研究导体中的电流与电压的关系时，要保持导体的电阻不变，利用滑动变阻器来改变导体两端的电压．
（2）根据控制变量法的思想分析表中电压值和电流值的变化情况，从而得出电流随电压的变化关系．
（3）根据控制变量法和串联电路特点及欧姆定律分析判断滑片的移动情况；
（4）由表格中数据根据控制变量法得出结论；
（5）物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题；每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法；它是科学探究中的重要思想方法，控制变量法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一

解答 解：
（1）该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，其主要作用是改变待测电阻两端的电压和通过它的电流
（2）从表格中数据可以看出，电阻一定值，电阻两端的电压增大为原来的几倍，通过电阻的电流也跟着增大为原来的几倍，
故可得结论：电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比．
（3）探究电流与电阻的关系时应保护电阻两端电压不变，所以当将5Ω的电阻换成10Ω电阻后，根据串联电路的分压原理R两端电压会增大，要保持电阻两端电压保护2V不变，应增大变阻器两端电压，从而减小R两端电压，所以滑片应向右移动，故选C．
（4）由表二数据可得可得：，电阻一定值，电阻两端的电压增大为原来的几倍，通过电阻的电流也跟着减小为原来的几倍
由此可得，在电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比；
（5）电流与电压和电阻有关，探究过程中，需用控制变量法．采用同样方法的实验还有电阻与哪些因素有关、探究通电导体产生的热量跟哪些因素有关等．
故答案为：（1）改变待测电阻两端的电压和通过它的电流；
（2）在R一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（3）C；
（4）在电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比；
（5）控制变量法；电阻与哪些因素有关．

点评 解决本题的关键：一是知道滑动变阻器在本实验中的作用和使用，二是会根据控制变量法设计实验和分析实验数据得出结论．