Question

10．學(xué)習(xí)了串、并聯(lián)電路的相關(guān)知識(shí)后，某小組同學(xué)用圖所示的電路驗(yàn)證通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓和導(dǎo)體電阻的關(guān)系．他們選用定值電阻R₀的阻值為5歐，然后把5歐、10歐、15歐和20歐四個(gè)定值電阻先后接入電路的M、N兩點(diǎn)間，閉合電鍵S，將相應(yīng)電流表的示數(shù)記錄在下表中．

實(shí)驗(yàn) 序號(hào)	R0（Ω）	RMN（Ω）	I （A）	R0的電壓
1	5	5	0.60
2	5	10	0.40
3	5	15	0.30
4	5	20	0.24

①小明要驗(yàn)證通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系，他應(yīng)以R₀（選填“R₀”或“R_MN”）為研究對(duì)象，還需進(jìn)行的操作是記下通過R₀的電流大小，并計(jì)算出R₀的電壓，比較通過R₀的電流與其兩端電壓的關(guān)系．請(qǐng)?jiān)诒碇械谖辶刑钊胨�需測(cè)量并記錄的欄目名稱．R₀的電壓
②小紅想通過第三列與第四列數(shù)據(jù)及相關(guān)條件驗(yàn)證通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系，你認(rèn)為不可行（選填“可行”或“不可行”），理由是R_MN的電壓是變化的．

Answer 1

分析 ①本題驗(yàn)證通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓和導(dǎo)體電阻的關(guān)系，根據(jù)控制變量法，要保持電阻的大小不變，據(jù)此確定研究對(duì)象；
但沒有電壓表，也沒有滑動(dòng)變阻器，但通過在MN間接入不同電阻，改變了定值電阻電壓的大小，從而達(dá)到了多次測(cè)量的目的；
根據(jù)表中數(shù)據(jù)，由歐姆定律可計(jì)算出R₀的電壓，間接起到了電壓表測(cè)量電壓的作用，從而達(dá)到了驗(yàn)證通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系目的；
②驗(yàn)證通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制電壓不變．

解答 解：①小明要驗(yàn)證通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系，應(yīng)控制導(dǎo)體的電阻不變，所以，他應(yīng)以R₀為研究對(duì)象；
通過在MN間接入不同的電阻，來改變R₀的電壓，并記下對(duì)應(yīng)的電流大小，所以他應(yīng)記下通過R₀的電流大小，并計(jì)算出R₀的電壓，比較通過R₀的電流與其兩端電壓的關(guān)系；
表中第五列填入所需測(cè)量并記錄的欄目名稱為R₀的電壓；
②驗(yàn)證通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制電壓不變，而根據(jù)表中第三列與第四列數(shù)據(jù)，
根據(jù)歐姆定律U=IR知，R_MN的電壓分別為3V、4V、1.5V、4.8V，所以，不能通過第三列與第四列數(shù)據(jù)及相關(guān)條件驗(yàn)證通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系．
故答案為：①R₀；記下通過R₀的電流大小，并計(jì)算出R₀的電壓，比較通過R₀的電流與其兩端電壓的關(guān)系；R₀的電壓．
②不可行；R_MN的電壓是變化的．

點(diǎn)評(píng) 本題在沒有變阻器和電壓表的情況下，驗(yàn)證通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓和導(dǎo)體電阻的關(guān)系，考查控制變量法和歸納法的運(yùn)用及歐姆定律應(yīng)用，題目較新穎，為一道好題．