题目内容

在“研究电流跟电压、电阻的关系”时，有以下实验器材：4V蓄电池、8V蓄电池、电流表（0-0.6A，0-3A）、电压表（0-3V，0-15V）、“50Ω　1.5A”、“100Ω　2A”、“200Ω　1A”三个滑动变阻器滑、几个定值电阻、开关一个，导线若干

同学们选择了合适的实验器材，设计如图1所示的电路图，其中R分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，R′为滑动变阻器，做了三组实验，数据分别记录在表一、表二和表三中．
表一
R=5Ω 电压/V 2.0 4.0 6.0
电流/A 0.4 0.8 1.2
表二
R=10Ω 电压/V 2.0 4.0 6.0
电流/A 0.2 0.4 0.6
表三
R=20Ω 电压/V 2.0 4.0 6.0
电流/A 0.1 0.2 0.3
（1）根据表中实验数据，可得出如下结论：
分析表一或表二或表三可得：．
综合分析表一、表二和表三可得：．
（2）能够顺利完成以上实验同学们选择的是蓄电池的滑动变阻器．
（3）刘阳同学在连接实物电路时，连成如图2所示的电路，请你帮他完成电路连接．

解：（1）由表一或表二或表三知，电阻不变，电压增大为原来的几倍，导体中的电流便增大为原来的几倍，可得电阻一定时，电流与电压成正比．
分析表一、表二和表三知，同一列中的电压相同，电阻增大几倍，导体中的电流便减小为原来的几分之一．可得电压一定时，电流与电阻成反比．
（2）由表格中数据知，导体两端的最大电压为6V，所以电源电压应大于6V，应选8V的蓄电池．
由表三的第一列知，当R=20Ω，导体两端的电压为2V，此时滑动变阻器两端的电压应为8V-2V=6V．
根据串分压的知识：
2V：6V=20Ω：R_滑得R_滑=60Ω
经计算滑动变阻器的最小阻值应为60Ω，而其阻值太大，会使实验过程不好操作，所以应选“100Ω 2A”的滑动变阻器．
（3）将滑动变阻器与电阻串联．因为已接了下面一个接线柱，可再接上面任意一个接线柱．电压表应与电阻并联．电路如图所示：

故答案为：（1）电阻一定时，导体中的电流与它两端的电压成正比；电压一定时，导体中的电流与它的电阻成反比；（2）8V；“100Ω 2A”（3）电路如上图所示．
分析：（1）掌握电流和电压、电阻的关系：电阻一定时，电流与电压成正比；电压一定时，电流与电阻成反比．
分析表一、表二、表三相同的量和不同的量，得出电流和电压、电阻的关系．
（2）根据三组表格中的电压值，可以选择出蓄电池的规格．
根据表格中的数据判断出滑动变阻器的最小阻值．根据串分压的知识，当定值电阻的电阻最大，其两端的电压最小时，便滑动变阻器的电阻最大时．
（3）掌握电路的连接，特别注意滑动变阻器及电压表的接法．滑动变阻器要接一上一下，电压表需与电阻并联．
点评：此题是研究电流跟电压、电阻的关系实验，考查了电流与电压、电阻的关系，同时考查了电路的连接及电路元件的选择．特别注意电压表、电流表、滑动变阻器的接法，注意控制变量法在此实验中的应用．