Question

7．探究電流與電壓的關(guān)系
【實(shí)驗(yàn)器材】電壓表、電流表、三種不同規(guī)格的滑動(dòng)變阻器（A：“10Ω 1.5A”、B：“30Ω 1A”、C：“100Ω 0.5A”）、開關(guān)、新干電池三節(jié)、定位電阻R=5Ω、導(dǎo)線若干． 
【制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將右圖中電路連接完整，要求滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑時(shí)，電流表示數(shù)變大．導(dǎo)線不能交叉；
（2）閉合開關(guān)前，要將滑動(dòng)變阻器滑片移至左（填“左”或“右”）端，這樣做可以起到保護(hù)電路的作用；此實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的另一個(gè)作用是“改變定值電阻兩端的電壓”，請(qǐng)你寫出一種不用變阻器．也可以“改變定值電阻兩端電壓”的方法：改變電源中電池的節(jié)數(shù)．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】
（1）、小張按要求正確連接電路，且電路元件完好．實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度外的位置，其原因可能是滑動(dòng)變阻器阻值過小（任意寫出一個(gè)）．
（2）、小張?jiān)趯?shí)驗(yàn)中通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片．測(cè)出通過電阻R的不同電流和對(duì)應(yīng)的電壓值．如下表所示：

U/V	1.0	2.0	3.0
I/A	0.2	0.4	0.6

要測(cè)出表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的滑動(dòng)變阻器規(guī)格為B （選填規(guī)格的編號(hào)即可）
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
通過上表中的數(shù)據(jù)，我們可以得出：電阻不變，導(dǎo)體的電流與它兩端的電壓成正比．

Answer 1

分析 （1）燈泡和電流表串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑時(shí)，電流表示數(shù)變大，說明連入電路中的電阻變小；
（2）為了保護(hù)電路，滑片應(yīng)滑到電阻最大位置；串聯(lián)電池組的電壓特點(diǎn)是：串聯(lián)電池組的總電壓等于各串聯(lián)電池電壓之和．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】
（1）電壓表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，可能是因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器電阻在最小值或?qū)�體斷路；
（2）求電路電流最小時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，然后選擇滑動(dòng)變阻器規(guī)格；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】分析表格中電流和電壓的大小變化，得出電流和電壓的關(guān)系，在電阻不變時(shí)，導(dǎo)體的電流與電壓成正比．

解答 解：【制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
（1）燈泡和電流表串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑時(shí)，電流表示數(shù)變大，說明連入電路中的電阻變小，故接右下方接線柱，電源電壓U=4.5V，定值電阻R=5Ω，電路中的最大電流為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{4.5V}{5Ω}$=0.9A，所以電流表選擇0～3A量程；如下圖：

（2）由圖知，滑動(dòng)變阻器的下面接了右邊的接線柱，所以在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最左端，使其阻值最大，保護(hù)電路；
改變電源中電池的節(jié)數(shù)也可以“改變定值電阻兩端電壓”．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】
（1）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的位置，可能是由于滑動(dòng)變阻器阻值過小或電阻發(fā)生了斷路．
（2）滑動(dòng)變阻器兩端最大電壓U_滑=U-U_R=4.5V-1V=3.5V，測(cè)此組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3.5V}{0.2A}$=17.5Ω，
實(shí)驗(yàn)過程滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值為17.5Ω，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選B．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
由表格中數(shù)據(jù)知，電阻不變，電壓增大為原來的幾倍，則電流增大為原來的幾倍，可知電阻不變，導(dǎo)體的電流與它兩端的電壓成正比．
故答案為：【制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
（1）見上圖；（2）左；保護(hù)電路；改變電源中電池的節(jié)數(shù)；
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】
（1）滑動(dòng)變阻器阻值過��；（2）B；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
電阻不變，導(dǎo)體的電流與它兩端的電壓成正比．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接實(shí)物電路圖、滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)、選擇實(shí)驗(yàn)器材、正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，同時(shí)考查了電流和電壓的關(guān)系，是中考常考的內(nèi)容．