Question

12．在“研究電流與電壓和電阻的關(guān)系”的實驗中，同學們設(shè)計了如圖所示電路圖，其中R為定值電阻，R′為滑動變阻器，實驗后，數(shù)據(jù)記錄在表一和表二中．
表一

R=5Ω	電壓/V	1.0	2.0	3.0
	電流/A	0.2	0.4	0.6

表二

U=3V	電阻/Ω	5	10	15
	電流/A	0.6	0.3	0.2

（1）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)，可得出如下結(jié)論：由表一可得：當電阻保持不變時，通過導體的電流和導體兩端的電壓成正比；由表二可得：當電壓保持不變時，通過導體的電流和導體的電阻成反比．
（2）在研究電流與電阻關(guān)系時，先用5Ω的定值電阻進行實驗，使電壓表的示數(shù)為3V，再換用10歐的定值電阻時，某同學沒有改變滑動變阻器滑片的位置，閉合開關(guān)后，應向左（選填“右”或“左”）調(diào)節(jié)滑片P，使電壓表的示數(shù)仍為3V．

Answer 1

分析 （1）實驗目的是探究電流與電壓、電阻的關(guān)系，因此要用到控制變量法，把握表一、表二中數(shù)據(jù)的相同點與不同點是得出結(jié)論的入手點．
（2）先分析電路中總電阻的變化，再分析電路中電流的改變以及滑動變阻器兩端電壓的變化，然后根據(jù)串聯(lián)電路的特點確定電壓表示數(shù)的變化；根據(jù)串聯(lián)電路起分壓作用進行分析滑動變阻器接入電路中阻值的變化，進一步判斷滑片移動的方向．

解答 解：（1）①在表一中，導體的電阻5Ω一定，導體兩端的電壓從1.0V到2.0V再到3.0V，相對應的，導體中的電流從0.2A到0.4A再到0.6A．電壓增加幾倍，電流也增加幾倍，故得結(jié)論：電阻一定時，導體中的電流與導體兩端的電壓成正比．
②在表二中，導體兩端的電壓3V一定，導體的電阻從5Ω到10Ω，再到15Ω，相對應的，導體中的電流從0.6A到0.3A再到0.2A，電阻增加幾倍，電流變?yōu)樵瓉淼膸追种�一倍，故得結(jié)論：電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻成反比．
（2）滑動變阻器的滑片位置不變，當用10Ω的定值電阻代替5Ω的定值電阻時，電路中的總電阻變大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變小，滑動變阻器兩端的電壓變小，串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
定值電阻兩端的電壓變大，即電壓表的示數(shù)大于3V，串聯(lián)電路中電阻越大分得的電壓越大，
為使兩端的電壓保持3V不變，應增大滑動變阻器兩端電壓，應增大滑動變阻器接入電路中的電阻，
滑片應向左調(diào)節(jié)．
故答案為：（1）通過導體的電流和導體兩端的電壓成正比；通過導體的電流和導體的電阻成反比；（2）左．

點評 本題考查了電流跟電壓和電阻的關(guān)系，涉及到歐姆定律和滑動變阻器的使用，關(guān)鍵是知道串聯(lián)電路中電阻越大、分得的電壓越大．在研究時采用控制變量法，做題時可以根據(jù)已知知識歐姆定律去作答．