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    15．为了探究电流跟电压、电阻的关系，李光同学设计了图甲所示的电路．

    （1）请根据电路图，用笔画线代替导线将图乙中未连成完整的电路连接起来（导线不能交叉）．
    （2）拆接电路时，开关必须断开，连通电路前滑动变阻器滑片应处于最大阻值处．
    （3）实验中当换用不同阻值的定值电阻后，应调节滑动变阻器的滑片，保持定值电阻两端电压不变．实验记录数据如表1所示，
    表1：
    次序123
    电阻（Ω）51015
    电流（A）0.60.30.2
    表2：
    次序123
    电压（V）1.02.03.0
    电流（A）0.10.20.3
    根据表1数据可得出的结论是当电阻两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．（实验器材使用正确，量程选用合理）．
    （4）如果仍用图甲电路研究电流与电压的关系，在不调换定值电阻的情况下，调节滑片位置，读出其中三组电流表、电压表的示数，如表2中所示．由表2中的数据进行分析，可归纳出的结论是当电阻的阻值一定时，通过导体中的电流与它两端的电压成正比．
    （5）以上两类实验中，多次测量的目的是使实验结论具有普遍性、可靠性，避免偶然性，得出普遍规律．
    （6）历史上，德国物理学家欧姆最先通过类似实验与理论研究发现了电流与电压、电流之间规律，并总结出一个定律，其数学表达式为：I=$\frac{U}{R}$．根据定律，本实验在研究电流与电压关系时，所用定值电阻的阻值是10Ω，这也是“伏安法”测电阻的基本过程．

    分析 （1）由电路图电压表与定值电阻并联，电流表串联在电流中；
    （2）根据拆、接电路的常识，为了防止在拆接电路过程中出现短路现象而损坏电源和电流表，因此在此过程中要将开关处于断开状态．
    （3）研究电流与电阻的关系时，要控制电压不变，换用不阻值的定值电阻进行实验；由表格数据总结出结论即可．
    （4）探究电流跟电压的关系时，要控制电阻不变，改变定值电阻两端的电压；由表格数据根据R=$\frac{U}{I}$计算定值电阻的阻值，由分析表格数据得结论；
    （5）要知道初中物理实验进行多次测量目的是什么，一是为了求平均值，提高精度，减小误差；二是为了寻找普遍规律．
    （6）欧姆是德国物理学家，他在19世纪初期做了大量实验，归纳得出了电流与电压、电阻之间的关系：电阻一定，导体中的电流与导体两端的电压成正比；电压一定，导体中的电流与导体的电阻成反比．

    解答 解：（1）由电路图电压表与定值电阻并联，电流表串联在电流中，电流从电表的正接线柱流进，负接线柱流出，如图所示：

    （2）在拆接电路时，为了保护电路，要将开关处于断开状态．
    （3）研究电流与电阻的关系时，要控制电压不变，换用不阻值的定值电阻进行实验，所以每次调节滑片应使定值电阻两端电压不变；
    由表格数据，电压增大的倍数与电流减小倍数相同，由此可得：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
    （4）导体中的电流与导体电阻和导体两端电压有关．探究电流跟电压的关系，要控制电阻不变，改变定值电阻两端的电压，所以实验中要调节滑片位置，改变定值电阻两端的电压；
    由表格数据知，电阻不变，电压增大为原来的几倍，则电流也增大为原来的几倍，可得：电阻一定时，导体中的电流与它两端的电压成正比；
    （5）“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，进行多次测量的目的是使实验得出的结论具有使实验结论具有普遍性、可靠性，避免偶然性，得出普遍规律．
    （6）德国物理学家欧姆，通过大量实验，总结出了著名的欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比．
    用I表示电流，用U表示电压，用R表示电阻，所以欧姆定律用公式表示就是I=$\frac{U}{I}$．根据I=$\frac{U}{R}$可得，本实验在研究电流与电压关系时，所用定值电阻的阻值是：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.0V}{0.1A}$=10Ω；
    故答案为：（1）见上图；（2）断开；（3）定值电阻两端电压；当电阻两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）当电阻的阻值一定时，通过导体中的电流与它两端的电压成正比；（5）使实验结论具有普遍性、可靠性，避免偶然性，得出普遍规律；（6）I=$\frac{U}{R}$；10Ω．

    点评 此题是探究通过电阻的电流跟电阻和两端电压的关系，考查了实物连接，对实验数据的分析，注意控制变量法在实验中的应用，在写结论时，不要忘了控制的变量．

    练习册系列答案
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