Question

15．如图所示是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图．所用实验器材是：电源电压恒为6V、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、电阻箱、滑动变阻器、开关、导线若干．
（1）探究电流与电压的关系时，所测得的几组电流、电压值见表1．分析表中数据可知：电阻箱接入电路的阻值为5Ω；得出的实验结论是在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比．
（2）①探究电流与电阻的关系时，调节电阻箱，依次改变电阻箱接入电路中的阻值，并调节滑动变阻器，使电压表的示数保持相同，读出电流值，所测得几组数据见表2．分析表中数据可知：电阻箱两端的电压为2V．
表1

实验序号	电压U/V	电流I/A
1	1.0	0.20
2	1.5	0.30
3	2.0	0.40

表2

实验序号	电阻R/Ω	电流I/A
1	5	0.40
2	10	0.20
3	20	0.10

②根据上述实验过程，具体说明在改变电阻时，实验中怎样控制电压不变？

Answer 1

分析 （1）根据R=$\frac{U}{I}$计算电阻值；
分析数据得出电流与电压的正比例关系；
（2）根据U=IR计算出电压值；
分析数据，得出电流与电阻的反比例关系；
改变电阻闭合开关前，滑片在最大阻值处，闭合开关后通过调节变阻器使电压表的示数不变．

解答 解：（1）由表1其中一组数据知，R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.0V}{0.2A}$=5Ω；
由表一中数据知，电阻不变，电压与电流的比值为定值，可得在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比；
（2）①由表二中数据知，U=IR=0.4A×5Ω=2V；
②更换电阻后，将滑片移至最大阻值处，闭合开关，将变阻器的滑片从最大阻值端向另一端移动，观察电压表的示数，直到电压表示数与原来相同．
故答案为：（1）5；在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比；
（2）①2；②断开开关，更换电阻后，将滑片移至最大阻值处，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移（或从阻值最大端向阻值最小端移动），同时观察电压表示数到与原来一样为止．

点评 此题是探究通过导体的电流与电压、电阻的关系，注意控制变量法在此实验中的应用，滑动变阻器在此实验中的作用也是相当重要的．