Question

2．小明在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中．

（1）他应采用的实验方法是控制变量法；
（2）在研究电压的变化对电流的影响时，他连接的电路如图1所示．但电路中有一根导线接错了，请你用笔在图中将接错的导线打上“×”，把正确的接线画上，并在设计出实验数据记录的表格．

实验次数	电压U/v	电流I/A
1
2
3

（3）利用如图所示电路，在研究通过导体的电流跟电阻的关系时，要保持导体两端电压不变．实验中，不断改变Rx的阻值，调节滑动变阻器使电压表示数保持不变，得到了I与R的关系图象，如图2所示．由图象可以得出的结论是电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；此次实验中，电压表的示数始终保持2.5V不变．

Answer 1

分析 （1）在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中，电压、电流、电阻三个量中，要先控制其中一个量不变，探究另外两个量间的关系，这是控制变量法；
（2）要探究电流与电压的关系，需要保持电阻不变，改变电阻两端电压，分析电流的变化规律．所以需要电压表与定值电阻并联；
（3）探究“电流跟电压、电阻的关系”实验重点的是考查控制变量法，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．

解答 解：（1）在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中，应采用控制变量法；
（2）由实物图知，电压表测量的是定值电阻和滑动变阻器串联后的总电压，实验要求电压表测量定值电阻两端电压，错误的导线和改正的连接方式如下图：
；
（3）图象的横坐标表示通过导体的电流值，纵坐标表示通过导体的电阻值，由图象可见：定值电阻由25Ω→12.5Ω→5Ω，电流则由0.1A→0.2A→0.5A，电流与电阻的乘积等于2.5是定值，而且电流随电阻的减小而增大，故可以得出的结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
根据欧姆定律，电压表的示数U=IR_X=25Ω×0.1A=2.5V，并且实验中电压表的示数保持这个数值不变．
故答案为：（1）控制变量法；（2）见上图；（3）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比； 2.5．

点评 探究“电流与电压、电阻的关系”时，必须采用控制变量法的思想，研究电流与电阻的关系时，控制电压不变；研究电流与电压的关系时，控制电阻值大小不变，是中考考查的重点实验之一．