Question

12．同学们在探究学习“欧姆定律”时，与老师一起在课堂上得出一些数据，并共同完成了如下两个表格．
表一    

次数	电压V	电阻Ω	电流A
1	2	10	0.2
2	4	10	0.4
3	6	10	0.6

表二

次数	电压V	电阻Ω	电流A
1	4	5	0.6
2	4	10	0.3
3	4	15	0.2

（1）该实验需要的实验器材除了电源、电压表、电流表、开关、电阻和导线之外，还需要滑动变阻器．
（2）在如图方框中画出实验电路图．
（3）从表一中，可以得出的结论是在电阻一定时，电流跟电压成正比；
从表二中，可以得出的结论是在电压一定时，可得电流跟电阻成反比．
（4）在实验中，由于出现了三个物理量，为了便于研究电流与电压、电阻的关系，使用的实验方法是控制变量法．

Answer 1

分析 （1）探究学习“欧姆定律”时，需要控制电压或电阻不变，需通过调节滑动变阻器改变电阻两端的电压和通过的电流．
（2）探究“欧姆定律”时，需将电源、开关、电流表、滑动变阻器以及定值电阻串联连接，电压表并联在定值电阻两端．
（3）探究“电流与电压和电阻的关系”使用的是控制变量法，探究电流和电压的关系，需使电阻不变；探究电流和电阻的关系，需使电压不变；
电阻不变，电流与电压成正比；电压不变，电流与电阻成反比．
（4）研究电流与电压、电阻的关系时，需要运用控制变量法．

解答 解：（1）实验中需要滑动变阻器改变定值电阻两端的电压和通过的电流，故还需要的实验器材是滑动变阻器；
（2）将电源、开关、电流表、滑动变阻器以及定值电阻串联连接，电压表并联在定值电阻两端；如下图所示：

（3）数据表格一中控制电阻R=10Ω不变，且电压增大为原来的几倍，电流也增大为原来的几倍，可得在电阻一定时，电流跟电压成正比．
数据表格二中控制电压U=4V不变，且电阻增大为原来的几倍，电流便减小为原来的几分之一，在电压一定时，可得电流跟电阻成反比．
（4）综上分析，在探究电流跟电压、电阻关系时，应采用控制变量法进行研究．
故答案为：（1）滑动变阻器；（2）电路如上图；（3）在电阻一定时，电流跟电压成正比；在电压一定时，可得电流跟电阻成反比；（4）控制变量法．

点评 本题探究“欧姆定律”，考查了电路图的设计、实物图的连接、控制变量法的应用、控制变量法等内容的应用，重点是掌握控制变量法的应用．