Question

8．在“探究導體中電流與電壓的關系”實驗中，已知電源電壓為6V，滑動變阻器R₂的最大電阻為20Ω，電阻R₁為l0Ω，電流表、電壓表各1只，導體1段，開關1 個，電池若干，導線若干．
（1）為得出比較完整的實驗結論，還需要的實驗材料是不同的導體．
（2）實驗電路如圖所示，某次實驗中讀出電阻R₁兩端電壓為4V，并讀出了電流表此時的示數．緊接著小華想更換與電壓表并聯(lián)的電阻再做兩次實驗，可供選擇的電阻有l(wèi)5Ω、30Ω、45Ω和60Ω各一個，為了保證實驗成功，小華應選擇的電阻是15Ω和30Ω．
（3）補充了實驗材料后，某小組同學進行實驗，下表一、二、三是分別采用不同導體做實驗時的實驗數據記錄表．
表一：（甲導體）                           

序號	電壓/V	電流/A
1	1.5	0.3
2	3	0.6
3	4.5	0.9

表二：（乙導體）

序號	電壓/V	電流/A
4	1.5	0.1
5	3	0.2
6	4.5	0.3

表三：（丙導體）

序號	電壓/V	電流/A
7	1.5	0.2
8	3	0.4
9	4.5	0.6

（a）分析比較實驗序號1、2、3或（4、5、6或7、8、9）中電流和電壓的變化關系得出的結論是導體的電阻一定時，導體兩端的電壓越大，導體中的電流越大．
（b）分析比較實驗序號1、4、7或（2、5、8或3、6、9）中的數據，還可以得到的結論是：電壓一定時，通過導體的電流與電阻成反比．

Answer 1

分析 （1）為了得到普遍結論，需要多組實驗數據；
（2）在探究電流與電阻實驗中，因為通過導體電流的大小與導體兩端的電壓和導體的電阻兩個因素有關，所以實驗中更換電阻后要調節(jié)滑動變阻器的滑片使電阻兩端的電壓保持不變仍為4V，據此判斷選擇；
（3）電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比；電壓一定時，通過導體的電流與電阻成反比．

解答 解：（1）為了使實驗結論更具普遍性，應換用不同的導體來進行實驗，因此，還需要不同的導體；
（2）為了保證實驗成功，要保證更換電阻后電壓表的示數仍為4V，
因為電源電壓為6V，所以滑動變阻器兩端的電壓：U₂=6V-4V=2V，即：U₁：U₂=4V：2V=2：1，
因為兩電阻串聯(lián)，所以R₁：R₂=U₁：U₂=2：1，而滑動變阻器R₂的最大電阻為20Ω，所以R₁≤40Ω，因此只能選15Ω或30Ω的電阻；
（3）b、分析比較實驗序號1、4、7或（2、5、8或3、6、9）中的數據可知，電壓相同，導體的電阻增大為原來的幾倍，電流隨之減小為原來的幾分之一，因此可得出的結論：電壓一定時，通過導體的電流與電阻成反比．
故答案為：（1）不同的導體；（2）15；30；（3）電壓一定時，通過導體的電流與電阻成反比．

點評 本題考查了串聯(lián)電路電壓的特點、電阻之比與電壓之比的關系、數據分析能力以及控制變量法的應用，側重考查了學生分析數據得出結論的能力和控制變量法的應用．