Question

【题目】（提出问题）通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系？

（猜 想）①导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比。

②导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压的平方成正比。

③导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

（实验器材）电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15 Ω），滑动变阻器，导线若干。

（实验过程）（1）根据图所示实物图在虚线框内画出电路图。

（__________）

（2）小明按图正确连接电路后，发现电流表有示数，电压表指针超过量程。小明操作中的错误是①_____②__________________。

（3）小明改正错误后继续实验，通过改变定值电阻R两端的电压，测得电流、电压的值如表一。分析数据可得出猜想__________________是正确的，这个过程中，滑动变阻器除保护电路的作用外还有一个重要作用是________________________。

表一

电压U/V	1.2	1.6	2.0	2.4	2.8
电流I/A	0.12	0.16	0.20	0.24	0.28

表二

电阻R/Ω	5	10	15
电流I/A	0.30	0.15	0.10

（4）小红在探究猜想③时，先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使与电阻并联的电压表的示数为1.5V，并记下电流值；再分别改接10Ω、15Ω的电阻，重复上述实验，得到了表二中的实验数据。在改接10Ω和15Ω的电阻时，闭合开关之后的操作应该是______________________________分析数据得出，猜想③是正确的。

（5）小明实验时选择的是___________Ω电阻，他在探究电流与电压的关系时，若用灯泡做实验，___________（填“能”或“不能”）得出正确结论。

（6）若将小明探究的实验数据绘制的图象是___________图；若将小红探究的实验数据绘制的图象是___________图。（选填“甲”或“乙”）

Answer 1

【答案】 连接电路时，开关是闭合的 变阻器没有调至最大电阻 ① 改变电阻的电压和电流，多次实验 滑片应向右端移动，使电压表的示数保持不变 10Ω 不能 乙 甲

【解析】

(1)[1]根据图1所示实物图画出电路图，如下所示：

(2)[2]正确连接电路后，发现电流表有示数说明连接电路时，开关是闭合的，连接过程中没有断开开关；
[3]电压表指针超过量程，说明定值电阻分压过大，变阻器的最大电阻没有连入电路中；

(3)[4]横向分析数据表一数据，电压与电流之比为一定值，故得出导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比，可得出猜想是①正确的；
[5]滑动变阻器除保护电路的作用外还有一个重要作用是改变电阻的电压和电流，多次实验；
(4)[6]根据串联分压原理可知，换成大的定值电阻，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，故闭合开关之后的操作应该是：滑片应向右端移动，使电压表的示数保持不变，分析数据得出，猜想③是正确的；
(5)[7]根据表一数据，由欧姆定律，电阻

；

[8]在探究电流与电压的关系时，要控制电阻大小不变，因灯泡的电阻随温度的改变而改变，故不能得出正确结论；
(6)[9]小明得出的结论是：导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比，故实验数据绘制的图象是乙图；
[10]小红得出的结论是：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，故探究的实验数据绘制的图象是甲图。