Question

小明確按如圖所示的電路圖探究“通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端電壓和導(dǎo)體電阻的關(guān)系”．
（1）在連接電路時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處于

上端

位置，其目的是

保護(hù)電路

．
（2）在連接電路時(shí)，當(dāng)連完最后一根導(dǎo)線后就發(fā)現(xiàn)兩個(gè)表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并且指針總在晃動(dòng)，造成上述現(xiàn)象的原因分別是

連接電路時(shí)開關(guān)未斷開

、

電路某處接觸不良

．
（3）排除故障后，首先探究“通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測出通過電阻R的電流和對(duì)應(yīng)的電壓值如下表

U（V）	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
I（A）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

根據(jù)表中數(shù)據(jù)得到的結(jié)論是

在電阻一定時(shí)，電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比

．
通過計(jì)算可知，此次實(shí)驗(yàn)所用的電阻為

5

Ω
（4）接著探究“通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系”．首先將5Ω的電阻接入電路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為2V，讀出并記下電流值；然后將5Ω的電阻改接成10Ω的電阻，他下一步的操作應(yīng)該是：閉合開關(guān)，

移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)2V不變

，并記下電流值；再改接20Ω的電阻，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)．

Answer 1

分析：（1）在連接電路時(shí)，為防止電路中的電流過大燒壞電路元件，保護(hù)電路的滑動(dòng)變阻器處于最大阻值處；
（2）連完最后一根導(dǎo)線兩個(gè)表的指針都偏轉(zhuǎn)說明電路閉合，原因是開關(guān)閉合；兩表指針總是在晃動(dòng)說明電路不穩(wěn)，原因是某處連線接觸不良；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí)，要明確控制的物理量和變化的物理量，以及變化的物理量之間的對(duì)應(yīng)規(guī)律；根據(jù)歐姆定律求出每組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電阻，然后取平均值即為此次實(shí)驗(yàn)所用的電阻；
（4）電流跟電阻和電壓都有關(guān)系，我們通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證時(shí)，采用控制變量法研究，即在探究電流跟電阻關(guān)系時(shí)需要控制電壓不變進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

解答：解：
（1）在連接電路時(shí)，保護(hù)電路的滑動(dòng)變阻器的滑片位于最大阻值處的上端；
（2）連接電路的過程中應(yīng)該斷開開關(guān)，檢查無誤后方可閉合開關(guān)；小剛連完最后一根導(dǎo)線后就發(fā)現(xiàn)兩個(gè)表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明連接電路時(shí)開關(guān)是閉合的，指針總在晃動(dòng)，說明某處接觸不良；
（3）研究電流與電壓的關(guān)系，保持電阻一定；
橫向比較可以得到：電壓成倍增大，電流也相應(yīng)的成倍增大，所以結(jié)論是：在電阻一定時(shí)，電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比．
根據(jù)R=

U

I

可得：每組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電阻均為5Ω，取平均值可知此次實(shí)驗(yàn)所用的電阻為5Ω；
（4）在探究電流跟電阻關(guān)系時(shí)需要控制電壓不變，因此更換電阻后，需移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)與換電阻前電壓表示數(shù)相同．
故答案為：
（1）上端；保護(hù)電路；
（2）連接電路時(shí)開關(guān)未斷開；電路某處接觸不良；
（3）在電阻一定時(shí)，電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比；5；
（4）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)2V不變．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、電路故障的判斷、歐姆定律的應(yīng)用等問題；在用伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)中，要進(jìn)行多次測量求平均值，以減小誤差，進(jìn)行多次測量一般通過改變滑動(dòng)電阻器接入電路的阻值實(shí)現(xiàn)，同時(shí)要注意控制變量法的應(yīng)用．