题目内容
11．在探究“电流与电压、电阻的关系”的过程中，两小组同学提出了以下猜想：小组1猜想：电流可能跟电压成正比；小组2猜想：电流可能跟电阻成反比．
（1）小组1的做法是：按图甲所示连接电路，保持定值电阻R=10Ω不变，闭合开关S后，调节滑动变阻器R′，得到多组数据．在分析数据的基础上得出的结论是电阻一定时，电流与电压成正比．
（2）小组2连接了如图乙所示的电路图．正确的实验步骤为：
①让5Ω电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.5V，记录电流表示数；
②将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关后发现电压表示数大于1.5V，应将滑动变阻器的滑片向右（填“左”或“右”）移动，当观察到电压表示数为1.5V时，记录电流表示数；
③将10Ω电阻换成15Ω电阻，闭合开关后发现：当滑动变阻器的滑片移动到最右端时，电流表和电压表的示数如图丙所示．出现上述情况的原因可能是滑动变阻器的最大阻值太小；
（3）重复（2）中②的操作，得到下表的数据．为了得出导体中电流与导体电阻的关系，请写出分析数据的方法及该实验的初步结论．
| 实验序号 | 电压/V | 电阻/Ω | 电流/A |
| 1 | 1.5 | 5 | 0.3 |
| 2 | 1.5 | 10 | 0.15 |
| 3 | 15 |
分析 （1）电阻一定时，电流与电压成正比．
（2）②探究“电流跟电压、电阻的关系”实验中，要采用控制变量法；即研究电流跟电压关系时，控制电阻不变，研究电流跟电阻关系时要保持电压不变．
③定值电阻变大时，两端电压相应变大，为保持电压一定，必须调节滑动变阻器滑片，使其接入电路电阻相应变化．
（3）根据I=$\frac{U}{R}$可求得电流，分析数据，得出电流与电阻的反比例关系．
解答 解：（1）按图甲所示连接电路，保持定值电阻R=10Ω不变，闭合开关S后，调节滑动变阻器R′，得到多组数据．在分析数据的基础上得出的结论是电阻一定时，电流与电压成正比．
（2）②将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关后发现电压表示数大于1.5V，为保持电压表的示数1.5V不变，应减小电路中的电流，即滑动变阻器的滑片向右移动增大接入电路的电阻．
③由图3可知，将10Ω电阻换成15Ω电阻、滑片移动到最右端时电压表的示数大于1.5V，说明定值电阻分得的电压仍然太大，即滑动变阻器的最大阻值太小．
（3）由表格中数据1、2次实验知，电压不变，电流和电阻的乘积为定值，可得导体两端的电压一定时，导体的电阻越大，通过导体的电流越小，因此第3此实验时电压也应为1.5V，电流I3=$\frac{U}{{R}_{3}}$=$\frac{1.5V}{10Ω}$=0.15A．
故答案为：（1）电阻一定时，电流与电压成正比；（2）②右；1.5；③滑动变阻器的最大阻值太小；（3）导体两端的电压一定时，导体的电阻越大，通过导体的电流越小．
点评 研究导体中的电流与电阻的关系时，怎样调节才能保证导体两端的电压不变，是此题的关键，有关电路故障的分析是该题的难点．
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【提出问题】热水冷却的快慢与哪些因素有关？
【进行猜想】
猜想一：热水冷却的快慢与温差（温差=热水温度-环境温度）有关；
猜想二：热水冷却的快慢与裝水容器的材料有关；
猜想三：热水冷却的快慢与热水表面空气的流速有关．
【进行实验，收集证据】小刘选用5个大小、形状完全相同的杯子．在杯中分别倒入热水放在温度可调可控的房间里做了5次实验．用温度计和秒表记录每次实验热水温度从90℃降至50℃所用时间．只有第2次实验用电风扇对杯中热水吹风．（水不溢出）实验数据记入下表：
【分析与论证】
（1）请你提出一个新的科学猜想：热水冷却快慢还与水的质量有关；
（2）分析比较实验1和实验2的数据，可以得到的实验结论是在水的质量、环境温差、装水容器材料相同时，水表面空气流速越大，冷却越快；
（3）用序号为3、4、5的三个实验可以验证小刘的第二个猜想；（选填序号）
（4）在验证热水冷却快慢与温差有关的两次实验中．小刘应当选取第1次和第3次实验比较．
【提出问题】热水冷却的快慢与哪些因素有关？
【进行猜想】
猜想一：热水冷却的快慢与温差（温差=热水温度-环境温度）有关；
猜想二：热水冷却的快慢与裝水容器的材料有关；
猜想三：热水冷却的快慢与热水表面空气的流速有关．
【进行实验，收集证据】小刘选用5个大小、形状完全相同的杯子．在杯中分别倒入热水放在温度可调可控的房间里做了5次实验．用温度计和秒表记录每次实验热水温度从90℃降至50℃所用时间．只有第2次实验用电风扇对杯中热水吹风．（水不溢出）实验数据记入下表：
| 序号 | 杯子材枓 | 水的质量 | 有无电风扇吹风 | 起始温度/℃ | 终止温度/℃ | 室内环境温度/℃ | 冷却时间/s |
| 1 | 玻璃 | 相等 | 无 | 90 | 50 | 30 | 920 |
| 2 | 玻璃 | 相等 | 有 | 90 | 50 | 30 | 612 |
| 3 | 玻璃 | 相等 | 无 | 90 | 50 | 15 | 665 |
| 4 | 塑料 | 相等 | 无 | 90 | 50 | 15 | 780 |
| 5 | 铝 | 相等 | 无 | 90 | 50 | 15 | 508 |
（1）请你提出一个新的科学猜想：热水冷却快慢还与水的质量有关；
（2）分析比较实验1和实验2的数据，可以得到的实验结论是在水的质量、环境温差、装水容器材料相同时，水表面空气流速越大，冷却越快；
（3）用序号为3、4、5的三个实验可以验证小刘的第二个猜想；（选填序号）
（4）在验证热水冷却快慢与温差有关的两次实验中．小刘应当选取第1次和第3次实验比较．
2．
（多选）某敬老院为老人买了一辆电动轮椅，工作原理如图所示，操纵杆可以同时控制S1和S2两个开关，向前推操纵杆时轮椅前进且能调速，向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退．已知蓄电池电压为24V，定值电阻R2为20Ω，R1为滑动变阻器．下列对电路的判断正确的是（ ）
（多选）某敬老院为老人买了一辆电动轮椅，工作原理如图所示，操纵杆可以同时控制S1和S2两个开关，向前推操纵杆时轮椅前进且能调速，向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退．已知蓄电池电压为24V，定值电阻R2为20Ω，R1为滑动变阻器．下列对电路的判断正确的是（ ）| A． | S1接触点1，S2接触点2时，轮椅前进 | B． | S1和S2都接触点1时，轮椅后退 | ||
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