Question

4．小明在探究“電流大小與電壓、電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中
（1）請(qǐng)幫他畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖于虛線框中
（2）小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到數(shù)據(jù)如表（一）所示，其中第1次實(shí)驗(yàn)的電流表示數(shù)如圖所示，為0.1A，所用電阻R的阻值是10Ω，根據(jù)表（一）的數(shù)據(jù)，可得出什么結(jié)論？
（3）小明繼續(xù)探究電流與電阻的關(guān)系，將電阻R先后更換為5Ω和15Ω的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到數(shù)據(jù)如表（二）所示．通過(guò)分析表（二）的數(shù)據(jù)，可知小明在操作過(guò)程中存在的錯(cuò)誤是沒(méi)有控制電阻兩端電壓不變，該正錯(cuò)誤后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，他將得出怎樣的結(jié)論？
（4）綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)論，得到的就是歐姆定律．
表（一）

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	1	2	3
電阻R/Ω	R
電壓U/V	1.0	1.5	2.0
電流I/A		0.15	0.20

表（二）

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	3	4	5
電阻R/Ω	R	5	15
電壓U/V	2.0	1.5	2.3
電流I/A	0.20	0.30	0.15

Answer 1

分析 （1）研究電流跟電壓、電阻的關(guān)系時(shí)，電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)、電流表測(cè)量電路中的電流，電壓表測(cè)量被測(cè)電阻兩端電壓，開(kāi)關(guān)控制整個(gè)電路；
（2）根據(jù)電流表量程和分度值讀出電流表示數(shù)；根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計(jì)算所用電阻R的阻值；分析表一中數(shù)據(jù)，得出結(jié)論；
（3）探究電流與電阻關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制電壓不變，改變電阻；根據(jù)歐姆定律得出結(jié)論．

解答 解：（1）將電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、定值電阻、電流表串聯(lián)連接，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，如下圖所示：

（2）由圖可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，則電流表示數(shù)為0.1A；根據(jù)表一可知，當(dāng)U=1.5V時(shí)，I=0.15A，則所用電阻R的阻值為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.5V}{0.15A}$=10Ω；分析表一數(shù)據(jù)可知，電壓增大幾倍，電流也增大幾倍，故可得出結(jié)論：電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比；
（3）探究電流與電阻關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制電壓不變，改變電阻，小明將電阻R先后更換為5Ω和15Ω的電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在操作過(guò)程中，沒(méi)有控制電阻兩端電壓不變；該正錯(cuò)誤后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)歐姆定律可得出結(jié)論：電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比．
故答案為：（1）如圖所示；（2）0.1A；10Ω；電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比；（3）沒(méi)有控制電阻兩端電壓不變；電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了“探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”電路設(shè)計(jì)，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量法，掌握該方法非常重要．