Question

小华同学在探究通过镍镉线的电流与它两端电压之间的关系实验时，所用的器材有：5节新干电池、电键、金属导体若干、电流表、电压表和若干导线．

（1）实验中小华可通过________的方法来改变导体两端的电压．
（2）小华刚连接好电路，就发现电流表有示数，其原因是________；并观察到电压表示数如图1示，其原因是________．
（3）小华排除故障后重新进行测量，并根据实验数据画出U-I图象，如图2所示．此图象需改进之处是________．
（4）小华从改进后的图象分析得出的初步结论是：通过同一导体的电流与它两端的电压成正比．
你认为，小华得出结论的依据________（选填“充分”或“不充分”）．请简要说明理由：________．

Answer 1

解：（1）因为该实验器材中没有滑动变阻器，因此需要通过改变电池节数的方法改变导体两端的电压；
（2）连接电路中，为保护电路元件，开关必须断开，而连接完最后一根导线时，小灯泡就发光说明错误的原因：连接电路之前未将开关断开；
电流表在使用时，电流从正接线柱流入负接线柱流出，若接反了指针会反偏，故图中错误的原因是：电压表正负接线柱接反．
（3）该图象不能反映，电阻一定时，通过电阻的电流与两端的电压成正比，故此图象需改进之处是：图象中缺少电压为零时对应的电流值，倾斜直线到第五点后应继续延伸．
（4）探究实验，通过实验现象或实验数据得出结论，应该采用多次实验，多组数据，得到的结论是科学的．
探究通过镍镉线的电流与它两端电压之间的关系实验时，一定采用不同规格的电阻丝进行多次实验．
故答案为：（1）改变串联电池的节数；
（2）连接电路时电键没有断开；电压表正负接线柱接反；
（3）图象中缺少电压为零时对应的电流值，倾斜直线到第五点后应继续延伸；
（4）不充分；没有选择多个导体进行实验，所得出的结论不具有普遍性．
分析：（1）改变导体两端电压可以通过滑动变阻器或改变电源电压，由于本题实验器材中没有滑动变阻器，因此只能通过改变电源电压来改变导体两端电压．
（2）为防止电流过大烧坏电路元件，连接电路时开关必须断开；电压表在使用时，电流必须从正接线柱流入负接线柱流出．
（3）根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻的电流与其两端的电压成正比；由图象可知当通过的电流为0时或通过的电流比第五点的电流大时该图象不能反映出．
（4）在实验研究过程中，为了避免数据的片面性，一定要采用不同规格的电阻进行多次实验，然后总结结论才是科学的．
点评：本题考查了探究通过镍镉线的电流与它两端电压之间关系的实验，涉及到了实验的操作、电路故障的判断、图象的分析和实验结论的评估，知识点较多，综合性强．