Question

11．為了探究電流跟電壓的關(guān)系，王亮同學(xué)設(shè)計(jì)了圖甲所示的電路圖．
表（一）

次序	1	2	3
電壓（V）	2.0	4.0	6.0
電流（A）	0.1	0.2	0.3

表（二）

次序	1	2	3
電阻（Ω）	5	10	15
電流（A）	1.2	0.6	0.4

（1）調(diào)節(jié)滑片位置，改變定值電阻兩端的電壓，讀出其中三組電流表、電壓表的示數(shù)，如表（一）中所示．①由表（一）中的數(shù)據(jù)可知實(shí)驗(yàn)使用的定值電阻的阻值是20Ω．
②由表（一）中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可歸納出的結(jié)論是電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與它兩端的電壓成正比．
（2）如果仍用圖甲電路研究電流與電阻的關(guān)系，所測的數(shù)據(jù)如表二所示①依據(jù)表格和電路圖分析，將電阻R 由5Ω換成10Ω，閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)向b（選填“a”或“b”）端移動(dòng)滑片P，使電壓表的示數(shù)保持6V 不變；根據(jù)表（二）數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．

Answer 1

分析 （1）探究電流跟電壓的關(guān)系時(shí)，要控制電阻不變，改變定值電阻兩端的電壓；由表格數(shù)據(jù)根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計(jì)算定值電阻的阻值，由分析表格數(shù)據(jù)得結(jié)論；
（2）①在探究電流與電阻之間的關(guān)系時(shí)應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變，將電阻由5Ω換成10Ω時(shí)電路中的總電阻變大，電路中的電流變小，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知定值電阻兩端的電壓變大，為保持定值電阻兩端的電壓不變，應(yīng)減小電路中的電流，增大滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻．
②根據(jù)控制變量法的思想分析表中電阻值和電流值的變化情況，從而得出電流隨電阻的變化關(guān)系．

解答 解：（1）導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻和導(dǎo)體兩端電壓有關(guān)．探究電流跟電壓的關(guān)系，要控制電阻不變，改變定值電阻兩端的電壓，所以實(shí)驗(yàn)中要調(diào)節(jié)滑片位置，改變定值電阻兩端的電壓；
①由表格第一組數(shù)據(jù)：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.0V}{0.1A}$=20Ω；
②由表格數(shù)據(jù)知，電阻不變，電壓增大為原來的幾倍，則電流也增大為原來的幾倍，可得：電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與它兩端的電壓成正比；
（2）①探究電流與電阻之間的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制定值電阻兩端的電壓U=IR=5Ω×1.2A=6V不變；
將ab間的電阻由5Ω換成10Ω時(shí)，電路中的電流變小，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變大，電壓表的示數(shù)變小，為保持定值電阻兩端的電壓不變，應(yīng)減小電路中的電流，增大滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻，即滑片向右移動(dòng)，即向b端移動(dòng)．
②從表格中數(shù)據(jù)可以看出，電壓一定時(shí)，電流變化的倍數(shù)與電阻變化倍數(shù)的倒數(shù)相等，故可得結(jié)論：電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．
故答案為：（1）電壓； ①20；②電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與它兩端的電壓成正比；（2）b；6； 電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵：一是知道滑動(dòng)變阻器在本實(shí)驗(yàn)中的作用和使用，二是會根據(jù)控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論．