Question

8．小恩、小華在研究性學(xué)習(xí)過程中，研究了某電子元件中的電流隨它兩端電壓的變化關(guān)系．如圖是他們連接的實(shí)驗(yàn)電路圖，電源為兩節(jié)嶄新的干電池．
（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線在圖中完成實(shí)物電路連接，要求滑動(dòng)變阻器的滑片向右端滑動(dòng)時(shí)連入電路的電阻變大．
（2）正確連接電路后，若圖中導(dǎo)線a突然斷開，其余部分均完好，閉合開關(guān)，觀察兩只電表的示數(shù)，將會(huì)看到的現(xiàn)象是電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，電流表無示數(shù)．
（3）排除故障后，他們移動(dòng)滑片的位置，記錄了三組數(shù)據(jù)，并計(jì)算了此電子元件電壓與電流的比值，如下表所示．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電壓	電流	電壓/電流
1	2	1.2	1.7
2	2.3	1.3	1.8
3	2.7	1.4	1.9

（4）完成實(shí)驗(yàn)后，分析表格中的數(shù)據(jù)，他們發(fā)現(xiàn)：雖然三次實(shí)驗(yàn)中，“電壓/電流”的值并不相等，但是均偏差不大，考慮到實(shí)驗(yàn)測量都是存在誤差的，于是可以得到如下結(jié)論：此電子元件中的電流與它兩端的電壓成正比．請就小恩和小華的這一探究過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)論發(fā)表你的見解和建議：雖然三次實(shí)驗(yàn)中“電壓/電流”的值偏差不大，但隨著電壓的增大，“電壓/電流”的值已經(jīng)出現(xiàn)的一種遞增的規(guī)律，建議再改變幾次電壓值進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測量計(jì)算“電壓/電流”的值，如果繼續(xù)出現(xiàn)隨電壓的增大而遞增的規(guī)律，則不可簡單歸因?yàn)檎`差、總結(jié)為正比關(guān)系；如果“電壓/電流”的值圍繞某一值做小幅、隨機(jī)、起伏變化時(shí)，我們方可歸因?yàn)檎`差、總結(jié)為正比關(guān)系．．

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)是研究某電子元件中的電流隨它兩端電壓的變化關(guān)系，因此需要電流表與電子元件和滑動(dòng)變阻器組成串聯(lián)電路，電壓表測量電子元件兩端的電壓，電流表測量電路中的電流，
注意滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中；電流要從電流表的“+”接線柱流入，從“-”接線柱流出，根據(jù)表中數(shù)據(jù)選擇量程；
（2）電壓表串聯(lián)在電路中時(shí)測量電源電壓；電路斷路時(shí)，電流表示數(shù)為0；
（3）在物理實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常要進(jìn)行多次測量，其目的有兩個(gè)：一是為了減小誤差；二是為了尋找規(guī)律．
由于只做了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)次數(shù)還不夠多，通過分析表中數(shù)據(jù)不知道是滿足規(guī)律還是誤差引起，據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)接入電路中的電阻變大，
即滑動(dòng)觸片左邊的電阻連入電路，所以滑動(dòng)變阻器的左下方接線柱與電流表的“+”接線柱相連．
由表中數(shù)據(jù)可知電流表選擇的量程是0～3A，因此再把電流表的“3”接線柱與開關(guān)相連組成電路，如圖所示：

（2）正確連接電路后，若圖中導(dǎo)線a突然斷開，其余部分均完好，閉合開關(guān)，電壓表串聯(lián)在電路中，測量的是電源電壓，所以電壓表有示數(shù)且接近電源電壓；
由于電壓表的電阻非常大（電路斷路），幾乎沒有電流通過電流表，所以電流表無示數(shù)．
（4）分析表格中的數(shù)據(jù)，“電壓/電流”的值分別是1.7，1.8，1.9；雖然并不相等，但是均偏差不大，說明可能是由于誤差引起的，也可能是一種遞增的規(guī)律．
只有電壓變?yōu)樵瓉淼膸妆�，電流也變�(yōu)樵瓉淼膸妆叮�才能得出電子元件中的電流與它兩端的電壓成正比，因此應(yīng)該再改變幾次電壓值進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
所以見解和建議：雖然三次實(shí)驗(yàn)中“電壓/電流”的值偏差不大，但隨著電壓的增大，“電壓/電流”的值已經(jīng)出現(xiàn)的一種遞增的規(guī)律，建議再改變幾次電壓值進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測量計(jì)算“電壓/電流”的值，如果繼續(xù)出現(xiàn)隨電壓的增大而遞增的規(guī)律，則不可簡單歸因?yàn)檎`差、總結(jié)為正比關(guān)系；如果“電壓/電流”的值圍繞某一值做小幅、隨機(jī)、起伏變化時(shí)，我們方可歸因?yàn)檎`差、總結(jié)為正比關(guān)系．
故答案為：（1）見上圖；
（2）電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)且接近電源電壓；
（4）雖然三次實(shí)驗(yàn)中“電壓/電流”的值偏差不大，但隨著電壓的增大，“電壓/電流”的值已經(jīng)出現(xiàn)的一種遞增的規(guī)律，建議再改變幾次電壓值進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測量計(jì)算“電壓/電流”的值，如果繼續(xù)出現(xiàn)隨電壓的增大而遞增的規(guī)律，則不可簡單歸因?yàn)檎`差、總結(jié)為正比關(guān)系；如果“電壓/電流”的值圍繞某一值做小幅、隨機(jī)、起伏變化時(shí)，我們方可歸因?yàn)檎`差、總結(jié)為正比關(guān)系．

點(diǎn)評 此題是探究電流隨電壓的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，考查了實(shí)物圖的連接、滑動(dòng)變阻器的接法、電路故障的判定及對實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的分析論證等知識，尤其是對探究過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的分析論證是一個(gè)難點(diǎn)，要求學(xué)生平時(shí)做完實(shí)驗(yàn)一定要進(jìn)行分析總結(jié)，可以嘗試寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告．