Question

小剛同學用如下器材：電源一個，電流表、電壓表各一只，定值電阻（5Q、10Ω、15Ω各一只），滑動變阻器一只，開關一個，導線若干；來探究電流與電壓和電阻的關系，他設計了如圖1所示電路：
（1）下面是在探究電流與電壓關系時，其中的一組實驗數(shù)據(jù)．

電壓U/V	2	4	6	10
電流I/A	0.40	0.80	1.20	2.00

①這個實驗使用了控制變量的方法，其中被控制的變量是______．
②實驗中他們選用的定值電阻阻值為______．
③在坐標系上（圖2）畫出電流隨電壓變化的圖象．
④分析表中的數(shù)據(jù)或圖象，你能得出的探究結論是：______．
（2）在探究電流與電阻的關系時，滑動變阻器的作用是______，當把5Ω電阻換成10Ω電阻后，電壓表的示數(shù)______，電流表的示數(shù)______．（選填“變大”“變小”或“不變）

Answer 1

【答案】分析：（1）①由于電流跟電壓和電阻均有關，因此在“探究電流與電壓的關系時”實驗中，應控制導體的電阻大小不變．
②定值電阻的阻值不變，根據(jù)歐姆定律結合題中任意一組數(shù)據(jù)得出定值電阻的阻值．
③橫坐標對應電壓，縱坐標對應電流，利用描點法畫出圖象．
④由表格中數(shù)據(jù)可知：電壓與電阻的比值保持5Ω不變，據(jù)此得出結論．
（2）探究電流與電阻的關系時，應控制電阻兩端的電壓不變，這是通過移動滑動變阻器的滑片實現(xiàn)的；當把5Ω電阻換成10Ω電阻后，根據(jù)歐姆定律分析電流表和電壓表示數(shù)的變化．
解答：解：（1）①探究電流與電壓的關系時，被控制的變量是電阻R₁，
故答案為：電阻R₁．
②當電壓為4V時，通過電阻的電流為0.8A，由歐姆定律可得R===5Ω．
故答案為：5Ω．
③用描點法繪制電流隨電壓變化的圖象如下圖所示：

④分析表中的數(shù)據(jù)或圖象，可得探究結論：導體的電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比．
故答案為：電阻一定時，導體中的電流和導體兩端的電壓成正比．
（2）①在探究電流與電阻的關系時，滑動變阻器的作用是保持電阻兩端電壓不變；
②當把5Ω電阻換成10Ω電阻后，電路中總電阻變大，因此電流表示數(shù)變小；
③電壓表測量的是定值電阻兩端的電壓，其電阻變大，分擔的電壓也變大，因此電壓表示數(shù)變大．
故答案為：保持電阻兩端電壓不變；變大；變�。�
點評：本題考查了探究電流與電壓和電阻的關系的實驗，考查的重點是控制變量法的運用、數(shù)據(jù)的分析處理，屬于常規(guī)性的考查．