Question

【题目】探究：通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系？

[猜想]

(1)导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比．

(2)导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．

[实验器材]

电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（20Ω2A、50Ω1A），导线若干．

[实验过程]（1）根据如图所示实物图在虚线框内画出电路图．

（2）小明按如图正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表指针超过量程．小明操作中的错误是______________________．

（3）小明改正错误后继续实验，通过改变定值电阻R两端的电压，测得电流、电压的值如表一．小明实验时选择的电阻值是 _____．分析数据可得出结论_________________________________．

表一 表二

（4）小红在探究猜想②时，先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使与电阻并联的电压表的示数为________，并记下电流值；再分别改接10Ω、15Ω的电阻时，电压表的示数将________，

应向_______移动滑动变阻器的滑片，得到了表二中的实验数据．

（5）小红在探究猜想②时使用的滑动变阻器的规格是____________

Answer 1

【答案】 没有将滑动变阻器滑片移到最大阻值处 10Ω 导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比 或 ① 1.5V 变大 右 50Ω 1A

【解析】（1）根据如图所示实物图画出电路图：

（2）小明按如图正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，说明电路为通路，电压表指针超过量程，说明变阻器分得的电压太小，故没有将滑动变阻器滑片移到最大阻值处；
（3）小明改正错误后继续实验，通过改变定值电阻R两端的电压，测得电流、电压的值如表一．由表中数据，根据欧姆定律的变形公式，即小明实验时选择的电阻值是10Ω，分析数据，电压表与电流的比值为一定值，故可得出结论：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体的电压成正比；
（4）由表中数据可知，将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关，电流表示数为0.3A，根据欧姆定律的变形公式，与电阻并联的电压表的示数为U=IR=0.3A×5Ω=1.5V；再分别改接10Ω、15Ω的电阻时，根据分压原理，电压表的示数将变大，小红在探究猜想②时，要控制电压表示数不变，根据串联电路电压的规律，应增大变阻器分得的电压，由分压原理，要减小变阻器连入电路中的电阻，故应向右移动滑动变阻器的滑片，得到了表二中的实验数据；
（5）根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑=4.5V-1.5V=3V，变阻器分得电压为电压表示数的，由分压原理，当定值电阻为15Ω时，变阻器连入电路中的电阻为2×15Ω=30Ω＞20Ω，因电流最大为0.3A，故选用50Ω1A变阻器．
故答案为：（1）如上所示；（2）没有将滑动变阻器滑片移到最大阻值处；
（3）10Ω；导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体的电压成正比；
（4）1.5V；变大；右；（5）50Ω1A．