Question

物理實驗課上小明探究電流與電壓的關系．
【提出問題】
通過導體的電流與導體兩端電壓有什么關系？
【猜想】
①導體的電阻一定時，通過導體的電流與其兩端電壓成正比．
②導體的電阻一定時，通過導體的電流與其兩端電壓成反比．
【實驗器材】
電源（電壓恒為6V），電流表、電壓表各一只，開關一個，三個定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω），滑動變阻器（3Ω  1A），導線若干．
【實驗過程】
（1）小明根據(jù)如圖所示電路圖連接實物后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表指針超過量程．小明操作中的錯誤是

 

．
（2）小明改正錯誤后繼續(xù)實驗，通過改變定值電阻R兩端的電壓，測得電流、電壓的值如表所示．分析數(shù)據(jù)可得出猜想

 

是正確的（請?zhí)顚懶蛱枺�．小明實驗時選擇的定值電阻是

 

Ω．

電壓	1.2	1.6	2.0	2.4	2.8
電流	0.12	0.16	0.20	0.24	0.28

（3）小明在實驗中想把電壓表的示數(shù)調(diào)到1V，但無論怎樣調(diào)節(jié)都無法達到要求，其原因是

 

．

Answer 1

分析：（1）閉合開關時，滑動變阻器接入電路的阻值應為滑動變阻器的最大阻值．
（2）分析表格中的數(shù)據(jù)結合控制變量法即可判斷那個猜想正確，然后歐姆定律結合表格中任意一組數(shù)據(jù)求出定值電阻的阻值．
（3）串聯(lián)電路電阻具有分壓作用，電阻R₁兩端電壓的高低，決定于滑動變阻器接入電路電阻的大�。�

解答：解：（1）閉合開關前，變阻器連入電路的阻值沒有調(diào)到最大值，閉合開關后，滑動變阻器分壓較小，電阻兩端電壓較大，大于電壓表量程，因此閉合開關，電流表有示數(shù)，電壓表指針超過量程．
（2）由表格數(shù)據(jù)可知，電流變化的倍數(shù)與電壓變化的倍數(shù)相等，故可得結論：當導體的電阻一定時，通過導體的電流與其兩端電壓成正比，猜想①是正確的；
探究電流與電壓之間的關系時，應控制定值電阻的阻值不變，由表格數(shù)據(jù)可知，當U=1.2V，I=0.12A，故R=

U

I

=

1.2V

0.12A

=10Ω；
（3）串聯(lián)電路起分壓作用，無論怎樣調(diào)節(jié)都無法把電壓表的示數(shù)調(diào)到1V，說明定值電阻兩端電壓太大，滑動變阻器分得的最大電壓太小，即滑動變阻器的最大阻值太小．
故答案為：（1）變阻器阻值沒有調(diào)到最大；（2）①；10；（3）滑動變阻器的最大阻值太�。�

點評：此題主要考查的是電流與電壓電阻的關系，探究方法是控制變量法．解題的關鍵是熟悉探究過程和串聯(lián)電路的分壓作用．敘述電流與電壓的關系時，一定注意是“電流與電壓”成正比，而不是“電壓與電流”成正比．