Question

17．探究電流、電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示：小明通過改變定值電阻R兩端的電壓，測(cè)得電流、電壓的值如表．分析數(shù)據(jù)可得出：電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比．

電壓U/V	1.2	1.6	2.0	2.4	2.8
電流Ⅰ/A	0.12	0.16	0.20	0.24	0.28

（1）利用這個(gè)電路繼續(xù)探究“導(dǎo)體兩端的電壓一
定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比”的實(shí)驗(yàn)，小明進(jìn)行如下操作：①將5Ω的電阻連入電路中，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，使與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)為1.5V，并記下電流值；②再分別改接10Ω、15Ω的電阻，得到了如表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．（滑動(dòng)變阻器規(guī)格有20Ω 2A；50Ω 1A） 請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析評(píng)價(jià)小明設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)操作不正確之處：沒有控制電阻兩端的電壓不變

電阻R/Ω	5	10	15
電流Ⅰ/A	0.30	0.225	0.18

（2）小明改正錯(cuò)誤后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，得出了下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．小華也在探究，他重新設(shè)計(jì)了電路，保持電壓表的示數(shù)為3V，得到了與如表相同的數(shù)據(jù)，也完成了實(shí)驗(yàn)探究．小明與小華的實(shí)驗(yàn)相比不同之處是小華把電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端．

電阻R/Ω	5	10	15
電流Ⅰ/A	0.30	0.15	0.10

Answer 1

分析 分析表中通過定值電阻電流的變化倍數(shù)和兩端電壓的變化倍數(shù)，利用控制變量法得出結(jié)論；
（1）探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻的關(guān)系，應(yīng)控制電壓不變，改變電阻；
（2）實(shí)驗(yàn)過程中，定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器電壓等于電源電壓與定值電阻電壓之差，定值電阻阻值不變，滑動(dòng)變阻器兩端電壓也不變．

解答 解：分析表中數(shù)據(jù)可知，通過定值電阻電流的變化倍數(shù)和兩端的電壓變化倍數(shù)相等，故可得結(jié)論：電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比；
（1）探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制電壓不變，改變電阻，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知，小明在實(shí)驗(yàn)操作過程中沒有控制電阻兩端的電壓不變；
（3）小明的實(shí)驗(yàn)中電壓表測(cè)待測(cè)電阻兩端電壓，電壓表示數(shù)為1.5V，則滑動(dòng)變阻器電壓為4.5V-1.5V=3V；電阻與對(duì)應(yīng)的電流值與小紅的相同，說明待測(cè)點(diǎn)兩端電壓與小明實(shí)驗(yàn)中待測(cè)電阻電壓相同，為1.5V，而小華在實(shí)驗(yàn)中保持電壓表的示數(shù)為3V，這說明在小華的實(shí)驗(yàn)中，電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，測(cè)滑動(dòng)變阻器電壓，因此兩實(shí)驗(yàn)電路的不同之處是：小華在實(shí)驗(yàn)中，電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，測(cè)滑動(dòng)變阻器電壓．
故答案為：電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比；（1）沒有控制電阻兩端的電壓不變；（2）小華把電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究電流與電壓、電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，利用好控制變量法是解決此類問題的關(guān)鍵．