Question

某實驗小組用圖所示的電路，探究導體“通過導體的電流與導體電阻的關系”，他們分別將三個定值電阻R_i先后逐個接在圖14中的M、N兩端，且電源電壓始終保持不變．
（1）為了保持導體兩端的電壓U_MN不變（即電壓表顯示的電壓值不變），當接入電路中M、N兩端的電阻R_i逐漸增大時，滑動變阻器接入電路的阻值R′應______（選填
“變大”、“變小”或“不變”）．
（2）表三、表四和表五是他們在實驗中記錄的幾組數據．
表三[U_MN=1.8伏]

實驗 序號	Ri （歐）	I （安）
4	4.0	0.60
5	5.0	0.48
6	10.0	0.24

表四[U_MN=2.4伏]

實驗 序號	Ri （歐）	I （安）
1	4.0	0.45
2	5.0	0.36
3	10.0	0.18

表五[U_MN=3.2伏]

實驗 序號	Ri （歐）	I （安）
7	4.0	0.80
8	5.0	0.64
9	10.0	0.32

①分析比較表三（或表四或表五）數據中電流隨電阻變化的關系，可得出的初步結論是：電壓一定時，導體電阻越大，通過它的電流越______．
②分析比較實驗序號1、2、3、或4、5、6、或7、8、9數據中電流隨電阻變化的倍數關系，可得出的結論是：______．
③進一步分析比較實驗序號______數據中電流隨電壓變化的倍數關系，還可得出的結論是：電阻一定時，通過導體的電流跟它兩端的電壓成正比．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據串聯電路電阻的分壓特點可知，當接入電路中M、N兩端的電阻R_i逐漸增大時，R_i分得的電壓增大，為保持其兩端的電壓不變，應增大滑動變阻器接入電路的電阻，從而減小電路中電流，減小R_i兩端的電壓；
（2）利用控制變量法對保持電阻兩端的電壓不變、電流變化的數據進行分析，初步得出電流與電阻的關系；
（3）分析比較實驗序號1、2、3、或4、5、6、或7、8、9數據可知電壓不變，當電阻增大時，通過導體的電流減小，并且成倍數的減小，據此得出結論．
解答：解：（1）當接入電路中M、N兩端的電阻R_i逐漸增大時，R_i兩端的電壓會增大，應使滑動變阻器接入電路的電阻增大，減小電路中的電流，從而保持R_i兩端的電壓不變；
（2）根據表三（或表四或表五）數據中電流隨電阻變化的關系可得出的初步結論是：在導體兩端的電壓一定時，導體的電阻越大，通過的電流越�。�
（3）分析比較實驗序號1、2、3、或4、5、6、或7、8、9數據可知，電壓不變時，當電阻增大時，通過導體的電流減小，并且成倍數的減小，即在電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比；
故答案為：（1）在導體電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比；
（4）在探究通過導體的電流與其兩端的電壓關系時，應控制導體的電阻不變，結合表格數據可知應選1、4、7、或2、5、8、或3、6、9．
故答案為：（1）變大；（2）小；（3）電壓一定時，通過導體的電流跟導體的電阻成反比；（4）1、4、7、或2、5、8、或3、6、9．
點評：本題主要考查了學生根據實驗數據歸納得出結論的能力，解決本題的關鍵是利用控制變量法分析變量和不變量．