题目内容
12．
在“研究电流与电压和电阻的关系”的实验中，同学们设计了如图所示电路图，其中R为定值电阻，R′为滑动变阻器，实验后，数据记录在表一和表二中．表一
| R=5Ω | 电压/V | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
| 电流/A | 0.2 | 0.4 | 0.6 |
| U=3V | 电阻/Ω | 5 | 10 | 15 |
| 电流/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 |
（2）在研究电流与电阻关系时，先用5Ω的定值电阻进行实验，使电压表的示数为3V，再换用10欧的定值电阻时，某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置，闭合开关后，应向左（选填“右”或“左”）调节滑片P，使电压表的示数仍为3V．
分析 （1）实验目的是探究电流与电压、电阻的关系，因此要用到控制变量法，把握表一、表二中数据的相同点与不同点是得出结论的入手点．
（2）先分析电路中总电阻的变化，再分析电路中电流的改变以及滑动变阻器两端电压的变化，然后根据串联电路的特点确定电压表示数的变化；根据串联电路起分压作用进行分析滑动变阻器接入电路中阻值的变化，进一步判断滑片移动的方向．
解答 解：（1）①在表一中，导体的电阻5Ω一定，导体两端的电压从1.0V到2.0V再到3.0V，相对应的，导体中的电流从0.2A到0.4A再到0.6A．电压增加几倍，电流也增加几倍，故得结论：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比．
②在表二中，导体两端的电压3V一定，导体的电阻从5Ω到10Ω，再到15Ω，相对应的，导体中的电流从0.6A到0.3A再到0.2A，电阻增加几倍，电流变为原来的几分之一倍，故得结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比．
（2）滑动变阻器的滑片位置不变，当用10Ω的定值电阻代替5Ω的定值电阻时，电路中的总电阻变大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变小，滑动变阻器两端的电压变小，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数大于3V，串联电路中电阻越大分得的电压越大，
为使两端的电压保持3V不变，应增大滑动变阻器两端电压，应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，
滑片应向左调节．
故答案为：（1）通过导体的电流和导体两端的电压成正比；通过导体的电流和导体的电阻成反比；（2）左．
点评 本题考查了电流跟电压和电阻的关系，涉及到欧姆定律和滑动变阻器的使用，关键是知道串联电路中电阻越大、分得的电压越大．在研究时采用控制变量法，做题时可以根据已知知识欧姆定律去作答．
新思维假期作业暑假吉林大学出版社系列答案
蓝天教育暑假优化学习系列答案
在“探究二力平衡条件”的活动中，主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的．
如图甲是小方探究“电流与电压、电阻关系”的电路图，实验器材有：电源电压为6V，电流表、电压表各一个，开关一个，5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个，导线若干．（l）探究电流与电压的关系时，所测得的几组电流、电压值如表1．在第2次实验中，电流表的示数如图乙，则通过电阻的电流为0.3A，根据表1数据可得到结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比．
表1 表2
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 实验次数 | 1 | 2 | 3 | |
| 电压U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 | |
| 电流I/A | 0.2 | 0.4 | 电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.24 |
①由于操作不当，导致一组数据存在错误，请判断第3次实验的数据存在错误．产生错误的具体原因是没有调节滑动变阻器，使电压表的示数保持3V不变．
②纠正错误以后，小方用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验，发现实验无法进行下去，为完成第4次实验，小红提出了下列解决方案，其中正确的有C．
A．将电压表的量程换为0～15V B．成电压为12V的电源
C．更换最大阻值大于或等于30Ω的滑动变阻器 D．可将定值电阻两端的电压调为4V．
小明和小强在探究“电流与电压和电阻的关系”实验（1）小明探究“电流与电压的关系”，该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，其作用主要是改变电阻两端的电压．
（2）在研究电流与电阻关系时，先用5Ω的定值电阻进行实验，使电压表的示数为3V，再换用10Ω的定值电阻时，某同学没有改变滑动变阻器滑片的位置，合上开关后，电压表的示数将大于3V（选填“大于”、“小于”或“等于”）．此时应调节滑片，使电压表的示数为3V．
（3）整个实验中数据记录在表一和表二中；且最后一次电流的大小如图2电流表所示示数，请读出电流值并填在表二中的空格处．
表一
| R=5Ω | 电压/V | 1.0 | 2.0 | 3.0 |
| 电流/A | 0.2 | 0.4 | 0.6 |
| U=3V | 电阻/Ω | 5 | 10 | 15 |
| 电流/A | 0.6 | 0.3 |
| 电阻/Ω | 5 | 10 | 20 |
| 电流/A | 0.4 | 0.3 | 0.2 |
（2）小华同学经过认真分析，发现了错误的原因，他改进实验后，先后用5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路的a、b两点间进行实验，结果验证了在电压不变时，导体中的电流跟导体的电阻成反比的关系：
①图2甲、乙提供的两个电路图，哪个是他设计的电路．答：乙图（填“甲图”或“乙图”），在这个实验中，滑动变阻器的作用是：保持电阻两端的电压不变．
②当闭合开关后，发现电流表有示数，电压表的示数为零．移动滑动变阻器的滑片时电流表读数有变化，电压表的示数始终为零．其可能的原因是：C
A．滑动变阻器接触不良； B．开关接触不良；
C．小灯泡两端短路； D．小灯泡的灯丝断了
③用笔画线代替导线，将图3中各元件按你选择的设计电路图连接起来（已有部分线路连接好）．
①两位同学实验所用的电源电压为6伏．
②小王所用滑动变阻器的规格为“10Ω 2A”．
③为完成其中一位同学的记录和处理，请根据图1和图2及相关信息，将下表填写完整．（计算电阻时，精确到0.1欧）5.3Ω
| 物理量 实验序号 | 电压Ux （伏） | 电流Ix （安） | 电阻Rx （欧） | 电阻Rx平均值 （欧） |
| 1 | ||||
| 2 | ||||
| 3 |
