Question

14．在“研究電流跟電壓、電阻的關(guān)系”時(shí)，同學(xué)們設(shè)計(jì)如圖甲所示電路圖，其中R為定值電阻，R′為滑動(dòng)變阻器，實(shí)驗(yàn)后，數(shù)據(jù)記錄在表一和表二中．

表一

R=5Ω	電壓/V	1.0	2.0	3.0
	電流/A	0.2	0.4	0.6

表二

U=3V	電阻/Ω	5	10	15
	電流/A	0.6	0.3	0.2

（1）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出如下結(jié)論：
由表一可得：電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比．
由表二可得：電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．
（2）在研究電流與電阻關(guān)系時(shí)，先用5歐的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使電壓表的示數(shù)為3V，再換用10歐的定值電阻時(shí)，某同學(xué)沒有改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，合上開關(guān)后，電壓表的示數(shù)將大于3V（選填“大于”、“小于”或“等于”）．此時(shí)就向右（選填“右”或“左”）調(diào)節(jié)滑片，使電壓表的示數(shù)仍為3V．
（3）如果實(shí)驗(yàn)過程電壓表示數(shù)突然變?yōu)?，而電流表示數(shù)不變，則發(fā)生斷路的是電壓表；
（4）乙、丙兩圖是某實(shí)驗(yàn)小組在探究過程中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的圖象，其中表示電阻不變，電流隨電壓變化的圖象是丙（填“乙”或“丙”）．

Answer 1

分析 （1）在探究電流跟電壓、電阻關(guān)系時(shí)，應(yīng)采用控制變量法進(jìn)行研究．即電阻不變時(shí)，研究電流與電壓之間的關(guān)系；電壓不變時(shí)，研究電流與電阻之間的關(guān)系；
（2）根據(jù)歐姆定律及串聯(lián)電路的特點(diǎn)，分析更換電阻后電阻兩端的電壓的變化以及如何移動(dòng)滑片才能保證電阻兩端電壓不變；
（3）電表有示數(shù)說明電表與電源之間是通路，電表無示數(shù)可能是短路或斷路造成的，據(jù)此進(jìn)行解答；
（4）電阻不變，導(dǎo)體中的電流與電壓成正比，所以應(yīng)為正比例函數(shù)圖象．

解答 解：（1）分析表一中的數(shù)據(jù)可知，電阻一定時(shí)，電阻兩端的電壓增大幾倍，對應(yīng)的電流也增大幾倍，故可得出的結(jié)論：電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比；
分析表二中的數(shù)據(jù)可知，電壓一定時(shí)，電阻增大幾倍，對應(yīng)的電流變?yōu)樵瓉韼妆斗种�一，故可得出的結(jié)論：電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；
（2）把5Ω的定值電阻更換為10Ω的定值電阻時(shí)，電路總電阻R變大，電源電壓U不變，電路電流減小，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R滑不變，由U=IR可得，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小，定值電阻兩端的電壓變大，即電壓表示數(shù)將大于原來電壓3V；應(yīng)使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大，故將滑片向右移動(dòng)；
（3）如果實(shí)驗(yàn)過程電壓表示數(shù)突然變?yōu)?，而電流表示數(shù)不變，則發(fā)生斷路的是電壓表．
（4）電阻不變，電流與電壓成正比，所以圖線應(yīng)該是一條過原點(diǎn)的直線，故丙正確．
故答案為：
（1）電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比；電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；
（2）大于；右；
（3）電壓表；
（4）丙．

點(diǎn)評 本題是研究電流和電壓、電阻的關(guān)系，注意控制變量法的應(yīng)用，在寫結(jié)論時(shí)，不要漏掉控制的變量；電路的動(dòng)態(tài)分析，涉及到歐姆定律和滑動(dòng)變阻器的使用，關(guān)鍵是知道串聯(lián)電路中電阻越大、分得的電壓越大．