Question

（2010?吉安模拟）在“研究电流跟电压、电阻的关系”时，同学们设计如图电路图，其中R为定值电阻，R′为滑动变阻器：
（1）在研究电流与电阻关系时，先用5Ω的定值电阻进行实验，使电压表的示数为3V，再换用10Ω的定值电阻时，某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置，合上开关后，电压表的示数将

大于

3V（选填“大于”、“小于”或“等于”）．此时应调节滑片，使电压表的示数为

3

V．
（2）整个实验中数据记录在表一和表二中；且最后一次电流的大小如图电流表所示示数，请读出电流值并填在表二中的空格处．

表一					表二
R=5Ω	电压/V	1.0	2.0	3.0	U=3V	电阻/Ω	5	10	15
	电流/A	0.2	0.4	0.6		电流/A	0.6	0.3

（3）根据表中实验数据，可得出如下结论：
由表一可得出结论：

电阻一定时，导体中的电流与电压成正比

；由表二可得出结论：

电压一定时，导体中的电流与电阻成反比

．
（4）请根据电路图及表二中数据连接图中实物电路．

Answer 1

分析：（1）研究电流与电阻的关系，在电路中要利用滑动变阻器来控制定值电阻两端的电压不变；
（2）根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流值；
（3）此题中实验目的是探究电流与电压、电阻的关系，因此要用到控制变量法，把握表一、表二中数据的相同点与不同点是得出结论的入手点；
（4）按照电路图连接电路时，要注意连接的顺序．更要注意电流表、电压表和滑动变阻器的接法．

解答：解：（1）如果先用5Ω定值电阻，然后再换用10Ω的定值电阻时，不改变滑动变阻器的滑片P的位置，那么电路中的电流会减小，滑动变阻器的分压会减小，则电压表的示数会增大，即示数会大于3V；如果要让电压表的示数不变，应该增大阻值，即将滑片P向右移动，使电压表的示数等于3V．
（2）从图中可以看出电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，因此当电阻为15Ω时，通过的电流为0.2A．
（3）①在表一中，导体的电阻5Ω一定，导体两端的电压从1.0V到2.0V再到3.0V，相对应的导体中的电流从0.2A到0.4A再到0.6A，电压增加几倍，电流也增加几倍，
故得结论：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比．
②在表二中，导体两端的电压3V一定，导体的电阻从5Ω到10Ω，再到15Ω，相对应的导体中的电流从0.6A到0.3A再到0.2A，电阻增加几倍，电流变为原来的几分之一倍，
故得结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比．
（4）在连接时，注意电流表要串联在电路中．电压表要与电阻并联．同时要注意它们的正负接线柱的接法、量程的选择．注意滑动变阻器要一上一下．
如图：
故答案为  （1）大于；3；  （2）0.2；
（3）电阻一定时，导体中的电流与电压成正比；  电压一定时，导体中的电流与电阻成反比．

点评：本题侧重了控制变量法思想的应用，这个实验注意两点：
（1）研究“电流与电压关系”时，就需要导体两端的电压不断地增加，因此此时滑动变阻器的作用是用来调节定值电阻两端电压不断变化的；
（2）研究“电流与电阻关系”时，更换定值电阻，导体两端的电压就要发生变化，为了保证其电压一定，就需要调节滑动变阻器．