Question

9．为了探究“电流与电压的关系”，某同学设计了如图甲所示的电路．

电压/V	1	2	3
电流/A	0.1		0.3

（1）实验中，应保持电阻大小不变，调节滑片P，当电压表示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，则电路中的电流为0.2A；
（2）多次测量，将数据填在上表中，分析数据可以得出的结论是：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（3）在上述实验结束后，该同学还想利用此电路探究“电流与电阻的关系”，并与上表中的第三次实验数据进行比较，于是他在原电路中，只将10Ω的定值电阻换成了15Ω．闭合开关后，发现电压表的示数变大（选填“变大”、“变小”或“不变”），则他接下来的操作应该是向右调节滑动变阻器，使电压表的示数为3V，读取电流表的示数，记录数据．

Answer 1

分析 （1）研究电流与电压的关系时，应控制电阻不变；根据电流表小量程读数；
（2）横向分析表中数据可得出结论；
（3）根据欧姆定律求出电压表示数；根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向．

解答 解：（1）实验中，应保持电阻大小不变，调节滑片P，当电压表示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则电路中的电流为0.2A；
（2）横向分析表中数据可知，当电阻变为原来和几倍，通过的电流变为原来的几分之一，故分析数据可以得出的结论是：当电阻一定时，通过导体的电流与导体的电压成正比；
（3）研究电流与电阻的关系时，要控制电压不变，根据欧姆定律的变形公式，原电压表示数：
U=IR=0.3A×10Ω=3V；
他在原电路中，只将10Ω的定值电阻换成了15Ω．闭合开关后，根据分压原理，电压表的示数变大；
根据串联分压原理可知，将定值电阻R₁由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为3V．
故答案为：（1）电阻大小；0.2；（2）电阻； 通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（3）变大；右，3V．

点评 本题考查电流与电压、电阻的关系，考查控制变量法的运用、电流表读数、数据分析和操作过程，为中考的热点问题．