Question

實(shí)驗(yàn)探究：電流大小與那些因素有關(guān)．
（1）猜想與假設(shè)．
①既然電壓是產(chǎn)生

電流

的原因，那么升高電壓，電流會(huì)不會(huì)也跟著增大呢？
②既然電阻對(duì)

電流

有阻礙作用，那么增大導(dǎo)體的電阻，通過(guò)導(dǎo)體的電流會(huì)不會(huì)減小呢？
（2）制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)．
由于電流可能受電壓、電阻等多種因素的影響，所以應(yīng)當(dāng)采用“控制

變量法

”分別研究電流大小與電壓和電阻的關(guān)系．
根據(jù)圖中提供的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)電路圖，用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)連成實(shí)驗(yàn)電路，并畫(huà)出電路圖；

（3）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)
連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)

斷開(kāi)

，閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于

D

端．（根據(jù)上面實(shí)物圖選填C或D作答）．
①保持定值電阻兩端的電壓不變，選用不同的定值電阻時(shí)，分別測(cè)出電流值．把收集到的數(shù)據(jù)整理后，填寫(xiě)在表一中：
②保持電路中的電阻不變，改變電阻兩端的電壓時(shí)，分別測(cè)出電流值．把收集到的數(shù)據(jù)整理后，填寫(xiě)在表二中：
表一                                       

電壓U（V）	4.5
電阻R（Ω）	5	10	15
電流I（A）	0.9	0.45	0.3

表二

電阻R（Ω）	10
電壓U（V）	1.5	3	4.5
電流I（A）	0.15	0.3	0.45

（4）分析與論證
①分析表一數(shù)據(jù)，可得結(jié)論：電壓一定時(shí)，電流跟

導(dǎo)體的電阻成反比

；
②分析表二數(shù)據(jù)，可得結(jié)論：電阻一定時(shí)，電流跟

電壓成正比

．
③綜合以上結(jié)論，可得結(jié)論

導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比

．
（5）評(píng)估與交流
某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究電流跟電壓、電阻三者之間的關(guān)系，得到了下列表格中所示的一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

導(dǎo)體兩端電壓U（V）	導(dǎo)體電阻R（Ω）	通過(guò)導(dǎo)體的電流I（A）
4		0.4
4	5	0.8
2	5	0.5

表中空白處的一個(gè)數(shù)據(jù)是忘記記錄的，這個(gè)數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)是

10

，另外有一個(gè)數(shù)據(jù)測(cè)量得不準(zhǔn)確，這個(gè)不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)是

0.5

．

Answer 1

分析：（1）①提供電壓的裝置是電源，電壓使電路中形成電流；②電阻是指導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用；
（2）電流可能受電壓、電阻等多種因素的影響，實(shí)驗(yàn)探究時(shí)應(yīng)采用控制變量法；
在探究電流與電阻關(guān)系時(shí)，電流表串聯(lián)在電路中測(cè)通過(guò)導(dǎo)體的電流，電壓表并聯(lián)在定值電阻的兩端測(cè)兩端的電壓，保護(hù)電路和改變電路中電流的滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，然后與電源和開(kāi)關(guān)串聯(lián)組成電路，據(jù)此設(shè)計(jì)電路和連接實(shí)物電路圖；
（3）為防止電路中電流過(guò)大燒壞用電器，保護(hù)電路，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器處于最大阻值處；
（4）利用控制變量法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)即可得出電流與電壓、電流與電阻的關(guān)系；
（5）根據(jù)歐姆定律即可得出忘記記錄的數(shù)據(jù)和不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)．

解答：解：
（1）①電壓是產(chǎn)生電流的原因；②電阻對(duì)電流有阻礙作用；
（2）電流可能受電壓、電阻等多種因素的影響，實(shí)驗(yàn)探究時(shí)應(yīng)采用控制變量法；
電壓表并聯(lián)在定值電阻的兩端，電流表串聯(lián)在電路中，滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，然后與電源和開(kāi)關(guān)串聯(lián)組成電路，然后按電流流向法連接電路圖，如下圖所示：

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，為保護(hù)電路，連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于最大阻值的D端；
（4）在表一中，導(dǎo)體兩端的電壓4.5V一定，導(dǎo)體的電阻從5Ω到10Ω，再到15Ω，相對(duì)應(yīng)的，導(dǎo)體中的電流從0.9A到0.45A再到0.3A，電阻增加幾倍，電流變?yōu)樵瓉?lái)的幾分之一倍，
故得結(jié)論：電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；
在表二中，導(dǎo)體的電阻10Ω一定，導(dǎo)體兩端的電壓從1.5V到3V再到4.5V，相對(duì)應(yīng)的，導(dǎo)體中的電流從0.15A到0.3A再到0.45A．電壓增加幾倍，電流也增加幾倍，
故得結(jié)論：電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；
綜合以上結(jié)論，可得結(jié)論：導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比；
（5）根據(jù)I=

U

R

可得出忘記記錄的數(shù)據(jù)R=

U

I

=

4V

0.4A

=10Ω；
∵第三組數(shù)據(jù)中I′=

U′

R′

=

2V

5Ω

=0.4A，
∴不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)為0.5．
故答案為：
（1）電流；電流；
（2）變量法；電路圖和實(shí)物連線(xiàn)如圖2所示；
（3）斷開(kāi)；D；
（4）電阻成反比；電壓成正比；導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比；
（5）10；0.5．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了探究影響電流大小的因素，涉及到電流和電阻的定義、電路圖的設(shè)計(jì)和連接、實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)以及歐姆定律的應(yīng)用等，綜合性強(qiáng)；會(huì)根據(jù)控制變量法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論是關(guān)鍵．