Question

8．歐姆堅(jiān)持不懈的探索精神，激發(fā)了同學(xué)們的學(xué)習(xí)熱情，王銳同學(xué)為探究小明提出的問(wèn)題，設(shè)計(jì)如圖2所示電路，并準(zhǔn)備了充足的實(shí)驗(yàn)器材．

（1）在“探究電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中下面是王銳同學(xué)寫的實(shí)驗(yàn)步驟，但是不夠全面，請(qǐng)你補(bǔ)充完整．
①調(diào)節(jié)電流表、電壓表，使指針歸零；
②斷開開關(guān)，按照電路連接實(shí)物，將滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大處；
③用開關(guān)試觸，檢查電路連接是否正確；
④用電流表測(cè)出通過(guò)電阻的電流I₁，用電壓表測(cè)出電阻兩端的電壓U₁；并將測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)入表格中；
⑤改變滑動(dòng)變阻器的電阻，用電流表測(cè)電阻中的電路I₂，用電壓表測(cè)電阻兩端的電壓U₂，并記入表格；
⑥重復(fù)以上步驟，共做6次試驗(yàn)，將I₃、U₃、I₄、U₄、I₅、U₅、I₆、U₆記入表格；
⑦收拾試驗(yàn)器材．
（2）如表是探究電流與電壓關(guān)系時(shí)記錄的幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)表中數(shù)據(jù)的分析，可得到的初步結(jié)論是電阻一定時(shí)，電流跟電壓成正比．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3
I/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

（3）王銳還想接著探究“通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系”．先后6次改變A、B間的電阻值（如圖3），測(cè)得相應(yīng)的電流值，并記錄在表中．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	I/A	A、B間電阻值R/Ω
1	0.80	5
2	0.60	10
3	0.48	15
4	0.40	20
5	0.34	25
6	0.30	30

①王銳分析表中數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)總結(jié)不出電流跟電阻的定量關(guān)系，你認(rèn)為其原因是沒有控制AB兩端的電壓不變；
②王銳認(rèn)真思考后發(fā)現(xiàn)了自己在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的錯(cuò)誤，并采取了正確的實(shí)驗(yàn)操作．每次改變電阻值后，應(yīng)該采取的正確操作是調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)不變；
③正確操作實(shí)驗(yàn)后，王銳將得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中，請(qǐng)分析表中的數(shù)據(jù)，歸納出導(dǎo)體中的電路跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系電壓一定時(shí)，導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻成反比．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
R/Ω	5	10	15	20	25	30
I/A	1.20	0.60	0.40	0.30	0.24	0.20

Answer 1

分析 （1）②滑動(dòng)變阻器能起到保護(hù)電路的作用；
④⑤實(shí)驗(yàn)要采取多次測(cè)量的方法，分別測(cè)出電阻兩端的電壓和通過(guò)的電流；
（2）對(duì)數(shù)據(jù)分析時(shí)，注意利用控制變量法，表明初步結(jié)論的條件．
（3）①探究“通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用控制變量法，即控制電阻兩端的電壓不變；
②要保持電阻箱兩端電壓一定，每次調(diào)節(jié)阻值后，都要移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，使電阻箱兩端電壓保持相同；
③根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，每一組電壓和電流的乘積不變，據(jù)此得出流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系．

解答 解：（1）②連接電路時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值應(yīng)調(diào)至最大，這樣能保護(hù)電路；
④要想求電阻，應(yīng)用電流表測(cè)出通過(guò)電阻的電流I₁，用電壓表測(cè)出電阻兩端的電壓U₁；并將測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)入表格中；
⑤本實(shí)驗(yàn)采用多次測(cè)量求平均值的方法，所以應(yīng)多次測(cè)量，需要改變電路中的電流值和電壓值，故應(yīng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器；故；
（2）因?yàn)槭翘骄侩娏髋c電壓的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，所以依據(jù)控制變量法得：在電阻一定時(shí)，電流跟電壓成正比．
（3）①探究“通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系”應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變；由表中的數(shù)據(jù)可知，電阻箱的阻值發(fā)生變化，相應(yīng)兩端電壓也會(huì)變化，因此得不出正確的結(jié)論；
②電阻箱接入電路的阻值發(fā)生改變，必須調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片位置，使電阻箱兩端電壓一定；
③根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，電流與電阻的乘積不變（U=IR=6V），即電壓一定時(shí)，導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻成反比．
故答案為：（1）②阻值最大處；④用電流表測(cè)出通過(guò)電阻的電流I₁，用電壓表測(cè)出電阻兩端的電壓U₁；并將測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)入表格中；⑤改變滑動(dòng)變阻器的電阻；（2）在電阻一定時(shí)，電流跟電壓成正比；（3）①?zèng)]有控制AB兩端的電壓不變；②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)不變；③電壓一定時(shí)，導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻成反比．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力，關(guān)鍵是正確的使用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．