Question

10．学习了串、并联电路的相关知识后，某小组同学用图所示的电路验证通过导体的电流与导体两端电压和导体电阻的关系．他们选用定值电阻R₀的阻值为5欧，然后把5欧、10欧、15欧和20欧四个定值电阻先后接入电路的M、N两点间，闭合电键S，将相应电流表的示数记录在下表中．

实验 序号	R0（Ω）	RMN（Ω）	I （A）	R0的电压
1	5	5	0.60
2	5	10	0.40
3	5	15	0.30
4	5	20	0.24

①小明要验证通过导体的电流与导体两端电压的关系，他应以R₀（选填“R₀”或“R_MN”）为研究对象，还需进行的操作是记下通过R₀的电流大小，并计算出R₀的电压，比较通过R₀的电流与其两端电压的关系．请在表中第五列填入所需测量并记录的栏目名称．R₀的电压
②小红想通过第三列与第四列数据及相关条件验证通过导体的电流与导体电阻的关系，你认为不可行（选填“可行”或“不可行”），理由是R_MN的电压是变化的．

Answer 1

分析 ①本题验证通过导体的电流与导体两端电压和导体电阻的关系，根据控制变量法，要保持电阻的大小不变，据此确定研究对象；
但没有电压表，也没有滑动变阻器，但通过在MN间接入不同电阻，改变了定值电阻电压的大小，从而达到了多次测量的目的；
根据表中数据，由欧姆定律可计算出R₀的电压，间接起到了电压表测量电压的作用，从而达到了验证通过导体的电流与导体两端电压的关系目的；
②验证通过导体的电流与导体电阻的关系时，应控制电压不变．

解答 解：①小明要验证通过导体的电流与导体两端电压的关系，应控制导体的电阻不变，所以，他应以R₀为研究对象；
通过在MN间接入不同的电阻，来改变R₀的电压，并记下对应的电流大小，所以他应记下通过R₀的电流大小，并计算出R₀的电压，比较通过R₀的电流与其两端电压的关系；
表中第五列填入所需测量并记录的栏目名称为R₀的电压；
②验证通过导体的电流与导体电阻的关系时，应控制电压不变，而根据表中第三列与第四列数据，
根据欧姆定律U=IR知，R_MN的电压分别为3V、4V、1.5V、4.8V，所以，不能通过第三列与第四列数据及相关条件验证通过导体的电流与导体电阻的关系．
故答案为：①R₀；记下通过R₀的电流大小，并计算出R₀的电压，比较通过R₀的电流与其两端电压的关系；R₀的电压．
②不可行；R_MN的电压是变化的．

点评 本题在没有变阻器和电压表的情况下，验证通过导体的电流与导体两端电压和导体电阻的关系，考查控制变量法和归纳法的运用及欧姆定律应用，题目较新颖，为一道好题．