Question

6．某同學(xué)用圖甲所示的電路探究“通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系”，電源電壓恒為3V．

（1）探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持R₁不變（選填“R₁”或“R₂”）．
（2）探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，當(dāng)R₁的阻值是2Ω，電流表示數(shù)是1.0A．改變R₁的阻值再次實(shí)驗(yàn)時(shí)，電流表示數(shù)是0.5A，這時(shí)電壓表的示數(shù)是2V．多次測(cè)量后，作出的I-R₁圖線是圖乙中的D

次數(shù)	1	2	3	4	5	6
R2/Ω	1	2	4	6	8	10
I /A	0.50	0.43	0.33	0.27	0.23	0.20
P2/W	0.25	0.37	0.44	0.44	0.42	0.40

（3）該同學(xué)為研究可變電阻功率的變化規(guī)律，他把R₁換成阻值為5Ω的定值電阻，R₂換成阻值范圍是0～10Ω的電阻箱．實(shí)驗(yàn)中R₂從1Ω逐漸增大到10Ω的過(guò)程，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表．根據(jù)表中數(shù)據(jù)推斷，此過(guò)程中電阻R₁消耗的功率一直減小（選填“一直增大”、“一直減小”、“先變大后變小”）．電阻R₂消耗的功率是先變大后變�。ㄟx填“一直增大”、“一直減小”、“先變大后變小”）．

Answer 1

分析 （1）要想探究電流與電壓的關(guān)系，應(yīng)控制電阻不變；
（2）在探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持電壓的值不變，據(jù)歐姆定律可計(jì)算電壓的大小；在電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比，據(jù)此選出正確的圖象．
（3）根據(jù)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)，對(duì)電路中電阻、電流的影響，結(jié)合歐姆定律可得出R₁功率的變化．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可得出R₂功率的變化．

解答 解：（1）由控制變量法的要求可知，要想探究電流與電壓的關(guān)系，應(yīng)控制電阻不變．故應(yīng)保持R₁不變；
（2）在探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持電壓的值不變，據(jù)歐姆定律I=$\frac{U}{R}$得，
電壓U=IR=1.0A×2Ω=2V，故改變R₁的阻值再次實(shí)驗(yàn)時(shí)，電流表示數(shù)是0.5A，這時(shí)電壓表的示數(shù)應(yīng)保持在2V．
在電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比，故多次測(cè)量后，作出的I-R₁圖線是圖乙中的D．
（3）實(shí)驗(yàn)中R₂從1Ω逐漸增大到10Ω的過(guò)程，電路總電阻增大，電流減小，由P=I²R可得，電阻R₁功率會(huì)一直減��；
由表中數(shù)據(jù)可知，電阻R₂消耗的功率變化規(guī)律為0.25→0.37→0.44→0.44→0.42→0.40，可得出其變化特點(diǎn)是先變大后變�。�
故答案為：（1）R₁；
（2）2； D；
（3）一直減小；先變大后變小．

點(diǎn)評(píng) 電流與電壓和電阻有關(guān)，所以在探究過(guò)程中應(yīng)用到控制變量法，應(yīng)掌握熟練，在分析數(shù)據(jù)時(shí)注意控制變量法的應(yīng)用，若比值是定值，則為正比例，若乘積是常數(shù)，則為反比例函數(shù)，同時(shí)要掌握反比例函數(shù)和正比例函數(shù)圖象．