题目内容

6．如图1所示是“探究通过导体的电流与电压、电阻关系”的电路图．所用实验器材是：电源（6V）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、电阻箱（0～999.9Ω）、滑动变阻器（40Ω 2A）、开关、导线若干．
表一：
序号电压U/V电流I/A
11.00.20
21.50.30
32.00.40
表二：
序号电阻R/Ω电流I/A
150.40
2100.20
3200.10

（1）探究电流与电压的关系时，所测得的几组电流、电压值见表一．分析表中数据可知：电阻箱接入电路的阻值为5Ω；当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比关系．
（2）探究电流与电阻的关系时，应调节电阻箱，改变接入电路中的阻值，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二．分析表中数据可知：电阻箱两端的电压为2V；当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比关系．
（3）请根据表一中数据在图2中画出电阻R的U-I关系图象．
（4）在许多实验中都需要进行多次测量，其目的有以下两种：
A．是为了从不同情况中找到普遍规律；
B．是为了求平均值以减小误差．
你认为在本实验中测量多组数据的目的是A；“伏安法”测量定值电阻的阻值实验中多次测量的目的是B（选填“A”或“B”）．

分析 （1）要探究通过导体的电流与电压、电阻的关系，需要用到控制变量法，若探究电流与电压的关系，需使电阻不变，改变电压；
（2）若要探究电流与电阻的关系，需使电压不变，改变电阻．
（3）根据表中数据描点画出图象；
（4）根据实验课题确定多次实验的目的．

解答 解：（1）探究电流与电压的关系时，要保持电阻值不变，根据第一组数据知，R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.0V}{0.2A}$=5Ω；
分析得，电阻不变，电压增大为原来的几倍，电流就增大为原来的几倍，可得当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（2）此实验通过调节电阻箱来改变接入电路中的电阻，通过调节滑动变阻器使电阻两端的电压不变；
由第一组数据知，U=IR=0.4A×5Ω=2V；
分析数据得，电压不变，导体的电阻增大为原来的几倍，电流就减小为原来的几分之一，可得当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（3）利用表格中电流对应的电阻，描点画出图象如下：

（4）本实验是“探究通过导体的电流与电阻的关系”，所以多次实验的目的是为了从不同情况中找到普遍规律，故选A；
“伏安法”测量定值电阻的阻值实验中多次测量的目的是求平均值减小误差，故选B．
故答案为：（1）5；正比；
（2）电阻箱； 滑动变阻器； 2；反比；
（3）如上图；
（4）A； B．

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．

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