Question

探究電流與電壓、電阻的關系。
【提出問題】通過導體的電流與導體兩端電壓及導體電阻的大小有什么關系？
【猜   想】①導體的電阻一定時，通過導體的電流與其兩端電壓成正比。
②導體的電阻一定時，通過導體的電流與其兩端電壓的平方成正比。
③導體兩端的電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比。
【實驗器材】電源（電壓恒為4.5 V），電流表、電壓表各一只，開關一個，三個定值電阻（5 Ω、10 Ω、15 Ω），兩只滑動變阻器（“20 Ω 2 A”、“50 Ω 1 A”），導線若干。
【實驗過程】
（1）根據(jù)圖所示實物圖在虛線框內畫出電路圖。

（2）小明按圖正確連接電路后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表指針超過量程。小明操作中的錯誤是                                               。
（3）小明改正錯誤后繼續(xù)實驗，通過改變定值電阻R兩端的電壓，測得電流、電壓的值如表一。分析數(shù)據(jù)可得出猜想     是正確的。
表一                                 表二

電壓U/V	1.2	1.6	2.0	2.4	2.8		電阻R/Ω	5	10	15
電流I/A	0.12	0.16	0.20	0.24	0.28		電流 I/A	0.30	0.15	0.10

（4）小紅在探究猜想③時，先將5 Ω的電阻連入電路中，閉合開關，移動滑片，使與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)為1.5 V，并記下電流值；再分別改接10 Ω、15 Ω的電阻，重復上述實驗，得到了表二中的實驗數(shù)據(jù)。分析數(shù)據(jù)得出，猜想③是正確的。為了完成此實驗，滑動變阻器應選擇______(“20Ω 2A”和“50Ω 1A”中選擇一個)，實驗中，小紅多次移動變阻器滑片的目的是                                。
（5）小華在探究猜想③時，重新設計了電路，保持電壓表的示數(shù)為3 V，得到了與表二相同的數(shù)據(jù)，也完成了實驗探究。小華與小紅的實驗相比不同之處是：              __________________________ __________________________________________。

Answer 1

⑴如下圖所示

⑵閉合開關前，未將滑動變阻器的滑片置于阻值最大處或滑動變阻器接入電路的阻值太小 ；⑶① ⑷ 50Ω 1A；控制電阻兩端的電壓相同。⑸電壓表是接在滑動變阻器兩端的

解析試題分析：（1）從電源正極開始，依次經(jīng)過開關、電流表、定值電阻、滑動變阻器，回到電源負極．電壓表測量定值電阻的電壓，把電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端．如圖．

（2）閉合開關，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表指針超過量程，定值電阻的電壓太大，滑動變阻器的電壓太小，電阻太小，所以閉合開關前，變阻器連入電路的阻值沒有調到最大值．
（3）由表一數(shù)據(jù)可知，電壓和電流的比值為定值，所以導體的電阻一定時，通過導體的電流與其兩端電壓成正比．猜想①正確． 
（4）如果將5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，電路中的電阻變大，電流變小，因此滑動變阻器分壓減小，所以電壓表的示數(shù)會變大；如果控制導體兩端的電壓一定，通過導體的電流與導體的電阻成反比，猜想③正確；多次移動變阻器滑片的目的是保持定值電阻兩端的電壓不變；
（5）滑動變阻器兩端的電壓和定值電阻兩端的電壓之和等于電源電壓，小華和小紅記錄的數(shù)據(jù)相同，說明定值電阻兩端的電壓都是1.5V，電源電壓是4.5V，則滑動變阻器兩端的電壓是3V，電壓表測量的是滑動變阻器兩端的電壓。
考點：探究電流與電壓、電阻的關系實驗；滑動變阻器的使用；歐姆定律的應用
點評：解決本題的關鍵是熟知探究電流與電壓、電阻的關系實驗