Question

13．在探究“电流跟电压、电阻关系”的实验中，某同学连成了如图甲所示的电路后开始实验．

（1）在探究“电流与电压关系”的过程中，滑动变阻器的主要作用是调节电压．通过实验得到上表中的三组数据，分析数据可以得出的结论是电阻一定时电流与电压成正比．
（2）在探究“电流与电阻关系”的过程中，该同学应控制电压不变．实验中该同学用10Ω的定值电阻在电压表3V时读取了电流表的数值，然后将10Ω的电阻更换为20Ω的定值电阻，闭合开关后，下一步的操作应当是调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为3V．
（3）乙、丙两图是该小组在探究过程中根据实验数据绘制的图象，其中表示电阻不变，电流随电压变化的图象是丙 （选填“乙”或“丙”）．

Answer 1

分析 （1）探究电流与电压的关系，应保持电阻阻值不变，移动滑片改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变定值电阻两端的电压，进行多次测量；分析表中实验数据，看在电阻不变时，电流与电压的关系，然后得出实验结论；
（2）在探究电流与电阻的实验过程中，应保持定值电阻两端电压不变，不断改变定值电阻阻值；当用大电阻替换小电阻后，为保持电阻电压不变，应增大滑动变阻器接入电路的阻值，根据电路图确定滑片的移动方向．
（3）电阻不变时，电流与电压成正比，I-U图象是正比例函数图象，分析图象答题．

解答 解：（1）在探究“电流与电压关系”的过程中，滑动变阻器的主要作用是改变电阻R两端的电压，从而改变通过的电流．
由表中实验数据可知：电阻一定时，电流与电压成正比．
（2）在探究“电流与电阻关系”的过程中，该同学应控制电压不变．实验中该同学将图中10Ω的定值电阻更换为20Ω的定值电阻，定值电阻分压变大，为保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器接入电路的阻值，减小定值电阻电压，以保证定值电阻电压不变；由电路图可知，闭合开关后，应使滑动变阻器滑片向B移动．
（3）电阻不变时电流与电压成正比，I-U图象是正比例函数图象，由图乙、丙所示图象可知，电流随电压变化的图象是丙．
故答案为：（1）调节电压；电阻一定时电流与电压成正比； （2）电压；调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为3V；（3）丙．

点评 探究“电路中电流与电压和电阻的关系”实验应应用控制变量法，探究电流与电阻关系时，要控制电压不变，探究电流与电压关系时应控制电阻不变．