Question

10．劉陽同學(xué)想利用圖所給實(shí)驗(yàn)器材，探究電流與電壓和電阻的關(guān)系．
（1）在電壓表尚未接入電路之前，已存在兩處明顯的連接錯誤，請你指出：
A電流表正負(fù)接反，B滑動變阻器短路．
（2）假如錯誤已糾正，且原電流方向不變，請?jiān)趫D中用筆畫線表示導(dǎo)線，將電壓表接入R₁兩端．
（3）在本實(shí)驗(yàn)中，若探究電流與電壓的關(guān)系，應(yīng)控制電阻不變，這種研究問題的方法叫做控制變量法．
（4）本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了多次測量，得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這樣做的主要目的是尋找普遍規(guī)律，避免偶然性．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5
電壓/V	1.0	1.5	2.0	2.5	2.8
電流/A	0.10	0.15	0.20	0.25	0.28

（5）上表是劉陽同學(xué)探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)記錄的幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過對表中數(shù)據(jù)的分析，可得到的初步結(jié)論是：電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比．
（6）本實(shí)驗(yàn)操作完成后，如果將電阻R₁改接成一只小燈泡，還可以測出小燈泡的電阻（或電功率）．

Answer 1

分析 （1）注意電流表正負(fù)接線柱的接法；變阻器接線柱按一上一下的原則接入電路中；
（2）將電壓表與電阻并聯(lián)即可；
（3）探究電流與電壓的關(guān)系，需保持電阻不變，改變電壓，用到控制變量法；
（4）多次測量的目的有兩個：一是尋找普遍規(guī)律，避免偶然性；二是取平均值，提高測量的準(zhǔn)確度，減小誤差，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕卮穑?br />（5）比較表中數(shù)據(jù)，得出電流和電壓的關(guān)系；
（6）當(dāng)知道電流和電壓時(shí)，根據(jù)伏安法可根據(jù)P=UI測量燈泡的電功率，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$測量燈泡的電阻．

解答 解：（1）順著電流流向觀察，很明顯電流表的正負(fù)接線柱接反，滑動變阻器同時(shí)連接了上面的兩個接線柱；
（2）根據(jù) 表中數(shù)據(jù)，電壓表選用小量程，將電壓表與電阻并聯(lián)接入電路中，如下圖所示：

（3）在本實(shí)驗(yàn)中，探究電流與電壓的關(guān)系，應(yīng)控制電阻的阻值不變，這種研究問題的方法叫做控制變量法．
（4）本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了多次測量，得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這樣做的主要目的是：尋找普遍規(guī)律，避免偶然性；
（5）由表格中數(shù)據(jù)知，電流和電壓的比值為一定值，可得在電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成正比．
（6）將電阻改為燈泡后，測出燈泡兩端的電壓和電流，可根據(jù)P=UI測量燈泡的電功率，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$測量燈泡的電阻．
故答案為：（1）A：電流表正負(fù)接反；B：滑動變阻器短路；
（2）如上所示：
（3）電阻；控制變量法；
（4）尋找普遍規(guī)律，避免偶然性；
（5）電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比．
（6）電阻（或電功率）．

點(diǎn)評 此題是探究電流和電壓電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，考查了對控制變量法和歸納法的應(yīng)用，控制變量法是物理實(shí)驗(yàn)探究中常用到的探究方法，同時(shí)考查了有關(guān)電路的連接，并與測功率的實(shí)驗(yàn)對比，這也是電學(xué)實(shí)驗(yàn)常考的內(nèi)容．