探究名称:探究电阻上的电流跟两端电压的关系提出问题:老师上课时在如图1所示的电路中接入了一个“神秘盒后.小灯泡变亮了.接着老师对盒内的某个元件进行操作后灯却变暗了．针对此现象小明想小灯泡先变亮是因为老师在“神秘盒内放有滑动变阻器滑动变阻器.小灯泡后来变暗则是老师对盒内的滑动变阻器的滑片滑动变阻器的滑片进行了操作.才使得小灯泡中的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（2012?高安市二模）探究名称：探究电阻上的电流跟两端电压的关系
提出问题：老师上课时在如图1所示的电路中接入了一个“神秘盒”后，小灯泡变亮了，接着老师对盒内的某个元件进行操作后灯却变暗了．针对此现象小明想小灯泡先变亮是因为老师在“神秘盒”内放有

滑动变阻器

，小灯泡后来变暗则是老师对盒内的

滑动变阻器的滑片

进行了操作，才使得小灯泡中的电流发生了变化．于是他想：电路中的电流受电压和电阻的影响，那么电流与电压、电阻究竟有什么样的关系呢？
进行猜想：在老师的启发和引导下，同学们作出了如下两个猜想：
猜想一：导体中的电流可能与导体两端的电压成正比．
猜想二：导体中的电流可能与导体的电阻成反比．
设计并进行实验：
为了探究导体中的电流与导体两端电压的关系，应控制

电阻

不变．小宇利用如图2所示的电路，通过改变干电池节数的办法获得多组数据，而小杰利用图3所示的电路通过调节滑动变阻器的滑片也获得了多组数据如下表．

R₁=5Ω			R₂=10Ω			R₃=20Ω
实验次数	电压U/V	电流I/A	实验次数	电压U/V	电流I/A	实验次数	电压U/V	电流I/A
1	1	0.20	4	1	0.10	7	1	0.05
2	2	0.40	5	2	0.20	8	2	0.10
3	3	0.60	6	3	0.30	9	3	0.15

分析与论证：略
评估：（1）小宇与小杰的方案相比，

小杰

方案好些，原因是

操作简单

．（写出一点即可）
（2）小宇利用三个电阻分别进行三次实验的目的是

寻找规律

．
（3）图4甲是利用电阻

R₂

（选填R₁、R₂或R₃）实验得到的图象；乙是利用实验次数

2、5、8

得到的图象．

分析：根据滑动变阻器可以改变电路中电流的大小，同时可以改变灯泡的明暗程度；
当探究导体中的电流与导体两端电压的关系时，需控制导体的电阻不变；
（1）在选择方案时，注意多次测量，可以准确找出规律，一次测量的实验具有偶然性，同时还要考虑操作是否简单；
（2）多次测量的作用有两种，一是减小误差，二是寻找规律，根据题意选出符合题意的目的；
（3）从图中读出一组电压和电流值，根据R=

求出其阻值，然后即可得出结果；从图乙中可以看出该图象时电流与电阻的关系图象，则电压一定为电阻，从图中读出一组电流和电阻值，根据U=IR即可求出电阻两端电压值，然后根据表中电压值即可得出正确结果．

解答：解：老师上课时在如图1所示的电路中接入了一个“神秘盒”后，小灯泡变亮了，接着老师对盒内的某个元件进行操作后灯却变暗了，而滑动变阻器可以改变电路中电流的大小，因此“神秘盒”内放有滑动变阻器，灯泡变暗，是因为将改变了滑动变阻器滑片的位置，使滑动变阻器接入电路中的电阻变大；
根据控制变量法可知，当探究导体中的电流与导体两端电压的关系时，需控制电阻不变；
（1）从图2和图3中可以看出，图3中串联了一个滑动变阻器，图3可以方便的利用改变滑动变阻器接入电路的阻值进行多次测量，而图2需要一直更换电源才能做到多次测量，因此小杰的方案好些，注意是因为操作简单；
（2）小宇利用三个电阻分别进行三次实验的目的是为了寻找规律；
（3）从图甲中可以看出，当电阻两端电压为3V时，通过的电流为0.3A，因此电阻的阻值为R=

0.3A

=10Ω；
从图乙中可以看出，当导体的电阻为5Ω时，通过的电流为0.4A，则电阻两端的电压为U=IR=0.4A×5Ω=2V，因此所选的实验次数为2、5、8．
故答案为滑动变阻器，滑动变阻器的滑片，电阻；
（1）小杰，操作简单；
（2）寻找规律；
（3）R₂，2、5、8．

点评：该题考查物理实验常用的方法--控制变量法以及观察图象的能力，考试做题时可以根据已有物理知识--欧姆定律去分析解答．