Question

13．在学习电学时，小东利用如图1所示的电路图，做了不少实验，其中电阻R可选用阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻．

（1）在做“探究电流与电阻的关系”实验时，小东先把10Ω的电阻连入电路，闭合开关，把电流表的读数填在表格中，然后把10Ω电阻分别换成20Ω、30Ω电阻，将相应的电流值记录到表格中（如表）．小东做法中的错误是没有控制定值电阻R两端的电压不变．

电阻R/Ω	10	20	30
电流I/A	0.3	0.2	0.15

（2）小东在实验中又收集了实验数据如表，请你把表格中的数据绘制成图象并得出结论在电阻一定时，通过的电流与电阻成正比．

次序	1	2	3
电压（V）	2.0	4.0	6.0
电流（A）	0.1	0.2	0.3

（3）在做“伏安法”测电阻的实验时，小东根据电路图连接的电路如图2所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔画线代替导线完成电路连接，要求滑动变阻器连入电路中的阻值最大．实验中小东测得的结果如表（c），由此可以判断，小东同学选用的定值电阻的阻值为9.9Ω（要求保留-位小数）．

实验序号	电压表示数/V	电流表示数/A
1	1.5	0.16
2	2.5	0.25
3	3.5	0.34

Answer 1

分析 （1）探究电流与电阻的关系时，需保持定值电阻两端电压不变；
（2）根据描点作图法，在坐标系中作出图象；根据图象得出结论；
（3）根据滑动变阻器连入电路中的阻值最大连接；由表中数据，根据欧姆定律求出每次实验的电阻值，并取平均值作为测量结果．

解答 解：（1）探究电流与电阻的关系时，需保持定值电阻两端电压不变，当把10Ω的电阻分别换成20Ω和30Ω的电阻时，根据分压原理，电阻的电压将增大，而小夏没有控制定值电阻两端电压不变；
（2）小东在实验中又收集了实验数据，他所做的实验是在电阻 一定的条件下得到的．先规定坐标轴的标度，横轴表示电压，每个小格代表2.0V，纵轴表示电流，每个小格代表0.1A；根据表中数据，在坐标系中找出对应的点后连线，如下图3所示：


由图可知，在电阻一定时，电流随电压的变化图象为一直线，说明在电阻一定时，通过的电流与电阻成正比；
（3）因要求滑动变阻器接入电路的阻值最大，应将其A接线柱与电压表的右接线柱相连，如下图4所示；

由表中数据，根据欧姆定律R=$\frac{U}{I}$得3次实验电阻的值分别为：9.38Ω、10.00Ω、10.29Ω，为减小误差提高测量的准确程度，取3次测量的平均值作为测量的结果R_平均=$\frac{9.38Ω+10.00Ω+10.29Ω}{3}$≈9.89Ω，因要求保留一位小数，所以电阻大小为9.9Ω．
故答案为：（1）没有控制定值电阻R两端的电压不变；
（2）如上图3所示；在电阻一定时，通过的电流与电阻成正比；
（3）如上图4所示；9.9．

点评 本题涉及探究电流与电阻的关系与测电阻大小两个实验，考查控制变量法、根据数据作图及归纳结论的能力和数据的处理方法，体现了对过程和方法的考查．