Question

12．某實驗小組的同學(xué)在“探究電流與電壓的關(guān)系”時，用到的器材：電源1個，電流表、電壓表各1只，定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω各1只），滑動變阻器1只，開關(guān)1個，導(dǎo)線若干；設(shè)計的電路如圖1所示．
（1）這個實驗使用了控制變量的方法，其中被控制的變量是電阻R₁．
（2）滑動變阻器的作用是改變電阻R₁兩端的電壓．下面是他們測得的一組實驗數(shù)據(jù)

電壓U/V	2	4	6	8	10
電流I/A	0.39	0.79	1.20	1.58	2.00

（3）實驗中他們選用的定值電阻阻值為5Ω；
（4）請在如圖2坐標(biāo)系上畫出電流隨電壓變化的圖象；
（5）分析表中的數(shù)據(jù)或圖象，你能得出的探究結(jié)論：在電阻一定時，電阻中的電流跟加在電阻兩端電壓成正比．

Answer 1

分析 （1）由于電流跟電壓和電阻均有關(guān)，因此在“探究電流與電壓的關(guān)系時”實驗中，應(yīng)控制導(dǎo)體的電阻大小不變．
（2）滑動變阻器的作用有①是改變用電器兩端的電壓；②是改變通過用電器的電流；③是保護(hù)電路，結(jié)合本實驗可知此時滑動變阻器的作用；
（3）定值電阻的阻值不變，根據(jù)歐姆定律結(jié)合題中任意一組數(shù)據(jù)得出定值電阻的阻值；
（4）根據(jù)表格數(shù)據(jù)描點連線得出電流隨電壓變化的圖象；
（5）分析圖象可知，電流與電壓成正比例圖象，據(jù)此得出結(jié)論．

解答 解：（1）探究電流與電壓的關(guān)系時，被控制的變量是電阻R₁；
（2）滑動變阻器R₂的作用是改變電路中電流大小，從而改變電阻R₁兩端的電壓，從而總結(jié)出電流與電壓的關(guān)系；
（3）由表可知，當(dāng)U=2V時，I=0.39A，定值電阻的阻值R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.39A}$≈5Ω，
結(jié)合題干可知，他們選用的定值電阻阻值為5Ω；
（4）由表格數(shù)據(jù)可做出圖象如下圖所示：

（5）由圖象，I與U的圖象是一個正比例圖象，故可得結(jié)論：在電阻一定時，電阻中的電流跟加在電阻兩端電壓成正比．
故答案為：（1）電阻R₁；
（2）改變電阻R₁兩端的電壓；
（3）5；
（4）見上圖；
（5）在電阻一定時，電阻中的電流跟加在電阻兩端電壓成正比．

點評 本題考查了滑動變阻器在實驗中的作用和歐姆定律的應(yīng)用以及描點法作圖等，關(guān)鍵是會根據(jù)圖象和控制變量法得出實驗的結(jié)論．