Question

小偉和小勇同學都利用如圖實驗電路用來研究I與U、R間的關系．
（1）小偉所用的電源電壓恒為3V，滑動變阻器上標有”15Ω 1A“字樣，為了研究I與R間關系，他先將10Ω的電阻接在a、b間，移動滑片P，使電壓表示數為1.5V．讀出電流表的示數，當他將20Ω的電阻接入a、b間時，無論怎樣移動滑動變阻器，電壓表示數都無法達到1.5V其原因可能是（　　）
A．滑動變阻器阻值變小 B．a、b間發生斷路 C.20Ω的阻值太小 D．滑動變阻器被斷路
（2）小勇同學通過實驗得到如下兩組實驗數據

表1：R=10Ω			表2：U=3
實驗次數	電壓U（V）	電流I（A）	實驗次數	電阻R（Ω）	電流I（A）
1	1.0	0.1	1	5	0.6
2	2.0	0.2	2	10	0.3
3	3.0	0.3	3	15	0.2

有表1數據可得到結論是

 

有表2數據可得到結論

 

．

Answer 1

分析：（1）滑動變阻器和定值電阻串聯，電流表測量電路中的電流，電壓表測量定值電阻兩端電壓；而串聯電路中，電壓之比等于電阻之比，因此根據電阻與電壓的關系根系電壓表示數的變化情況．
（2）在探究電流跟電壓、電阻關系時，應采用控制變量法進行研究．即電阻不變時，研究電流與電壓之間的關系；電壓不變時，研究電流與電阻之間的關系；據此進行解答．

解答：解：（1）串聯電路各處電流都相等，根據歐姆定律可得：

R′

R

=

U′

U

，
當20Ω的電阻接入a、b間時，電壓表示數始終無法達到1.5V，是因為滑動變阻器的最大電阻為15Ω，電阻阻值20Ω＞15Ω，所以電壓表的示數只會大于1.5V，故滑動變阻器接入電路的電阻太�。�
（2）由表1中數據可知：保持電阻R=10Ω時，觀察電壓越來越大，電流的大小也是越來越大，而且電壓除以電流都等于10，因此在電阻不變時，電流跟電壓成正比；
由表2數據可知：保持電壓U=2V時，電阻越大電流越小，而且電阻乘以電流都相等，因此在電壓不變時，電流跟電阻成反比．
故答案為：（1）A；
（2）電阻不變時，電流跟電壓成正比；
電電壓不變時，電流跟電阻成反比．

點評：本題考查了串聯電路分壓的特點、電流跟電壓和電阻的關系，在研究時采用控制變量法，做題時可以根據已知知識歐姆定律去作答．