Question

17．張華同學(xué)用如圖所示的電路研究“通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓、導(dǎo)體的電阻之間的關(guān)系”，若保持電源電壓和電阻箱R₁的阻值大小不變，移動(dòng)滑片P，可測(cè)得不同的電流和電壓值，如表1所示，然后，他又改變電阻箱R₁的阻值大小，測(cè)得相應(yīng)的電流值，如表2所示．
（1）分析表1中的數(shù)據(jù)可知：在電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比．
（2）分別表2中的數(shù)據(jù)可知：電流與電阻不成（選填“成”或“不成”）反比，張華覺(jué)得奇怪，自己得到的結(jié)論與別的小組得出的結(jié)論不一樣呀！
表1 電阻R=5Ω

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	U1/V	I/A
1	1	0.2
2	1.5	0.3
3	2	0.4

表2

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	R2/Ω	I/A
1	3	0.5
2	6	0.33
3	9	0.25

（3）他決定再次做實(shí)驗(yàn)，并請(qǐng)別的同學(xué)幫他找出實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題，小麗同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)張華把3Ω換成6Ω的電阻時(shí)沒(méi)有調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置就直接記錄了電流表的示數(shù)，你認(rèn)為當(dāng)把3Ω換成6Ω的電阻時(shí)，應(yīng)將如圖所示滑片向右（選填“左”或“右”）滑動(dòng)．

Answer 1

分析 （1）過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓、導(dǎo)體電阻兩個(gè)因素有關(guān)，因此實(shí)驗(yàn)時(shí)要應(yīng)用控制變量法，即：研究與電壓的關(guān)系要保持電阻不變；研究與電阻的關(guān)系要保持電壓不變；
（2）根據(jù)成反比的特點(diǎn)進(jìn)行判斷；
（3）將3Ω電阻更換為6Ω電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，電阻阻值變大，電阻分壓變大，為保持電阻兩端電壓不變，應(yīng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，減小電阻兩端電壓，使電阻電壓保持不變，根據(jù)電路圖確定滑片的移動(dòng)方向．

解答 解：（1）由表1數(shù)據(jù)可以看出，導(dǎo)體中的電流隨電壓的增大而增大，并且成倍數(shù)的增大，故得出的結(jié)論為：導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；
（2）研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，要保持電阻兩端的電壓不變；由表2數(shù)據(jù)知：電流I與電阻R不成反比，說(shuō)明改變導(dǎo)體電阻時(shí)未控制導(dǎo)體兩端電壓一定；
（3）研究電流和電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，將3Ω電阻更換為6Ω電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)串聯(lián)分壓的規(guī)律可知，定值電阻的電壓將變大；為使定值電阻的電壓減小為原來(lái)的電壓值，則應(yīng)增大變阻器兩端的電壓，應(yīng)增大變阻器接入電路的阻值，由圖可知，應(yīng)將滑片向右端移動(dòng)；
故答案為：
（1）在電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；（2）不成；（3）右．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理能力，在探究一個(gè)物理量與多個(gè)因素關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，注意使用控制變量法．