Question

12．科技小组进行了探究电流与电压电阻的关系实验：
（1）第一小组用如图1所示电路研究通过导体的电流与它两端电压的关系，并将实验数据填写在表中．

导体	实验序号	电压/V	电流/A
甲	1	2.0	0.10
	2	4.0	0.20
	3	6.0	0.30
	4	8.0	0.40
乙	5	2.0	0.20
	6	4.0	0.40
	7	6.0	0.60
	8	8.0	0.16

①分析比较实验序号1、2、3、4的数据，计算甲导体的电阻是20Ω，可以得出的结论是：电阻一定时，电流与电压成正比；
②分析比较实验序号1与5（或2与6或3与7）的数据，可得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比；
③实验序号8的数据不符合上述实验结论，接下来他应该D（选填字母）；
A．把表中电流数据改为0.80          B．尊重事实，不作处理
C．推翻前面结论，寻找新的规律       D．查找错误原因，重新进行实验
（2）第二小组在探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验中，连接的电路如图2所示．
④请你检查一下电路，把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上．
⑤改正后，他们用5Ω的电阻做完实验后，再将10Ω的电阻接入电路，接下来的操作是向右移动滑动变阻器的滑片，这样做的目的是使电压 表的示数不变．

Answer 1

分析 （1）①从实验序号1、2、3、4数据，根据欧姆定律求出甲导体的电阻，然后分析数据得出电流与电压之间的关系；
②根据欧姆定律求出乙导体的电阻，分析比较实验序号1与5（或2与6或3与7）的数据，在电压相同的情况下，分析电流与电阻之间的关系；
③当实验中，有特殊数据严重不符合规律时，应寻找原因，重新实验；
（2）④电压表应与电阻并联，电流表与电阻串联，找出电路的错误之处改正；
⑤探究电流与电阻的关系时，应控制电压不变，根据分压原理选确定更换电阻电压表示数的变化，由串联电路电压的规律确定滑片移动的方向；

解答 解：①由表格数据可知，根据欧姆定律，甲导体的电阻R_甲=$\frac{{U}_{甲}}{{I}_{甲}}=\frac{2.0V}{0.1A}$=$\frac{4.0V}{0.20A}=…=\frac{8.0V}{0.40A}$=20Ω；
分析比较实验序号1、2、3、4的数据可知，导体的电阻相同，电阻为原来的几倍，电流就变为原来的几倍，故可得结论：电阻一定时，电流与电压成正比；
②由表格数据可知，根据欧姆定律，乙导体的电阻R_乙=$\frac{{U}_{乙}}{{I}_{乙}}=\frac{2.0V}{0.20A}$…=10Ω；
分析比较实验序号1与5（或2与6或3与7）的数据可知，电阻两端的电压相同，电阻为原来的几倍，通过电阻的电流变为原来的几分之一，故可得结论：电压一定时，电流与电阻成反比；
③实验序号8的数据不符合上述实验结论，则应查找错误的原因，重新实验，答案选D；
（2）④经分析，原电路中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中了，是错误的，电压表应与电阻并联，电流表与电阻串联，连接电流表的左接线柱与定值电阻左接线柱的连线是错误的，把与电流表的左接线柱的接头改接在电压表的右接线柱，改正后如下图所示：

⑤换上10Ω的电阻时，滑片位置不动，根据分压原理，电压表示数增大，因探究电流与电阻的关系时，应控制电压不变，由串联电路电压的规律，应增大变阻器分得的电压，所以以增大变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，做的目的是使电压 表的示数不变；
故答案为：（1）①20Ω；电阻一定时，电流与电压成正比；
②电压一定时，电流与电阻成反比；
③D．
（2）④如上图所示；
⑤向右移动滑动变阻器的滑片；  电压．

点评 本题探究电流与电压、电阻的关系，考查电阻的计算，控制变量法的应用、考查电路的连接、根据数据归纳结论的能力及实验操作过程，培养学生严谨细致的治学精神．是中考的常见题型．