Question

11．如圖1所示是“探究通過導體的電流與電壓、電阻關系”的電路圖．所用實驗器材是：電源（6V）、電流表（0～0.6A）、電壓表（0～3V）、電阻箱（0～999.9Ω）、滑動變阻器（40Ω 2A）、開關、導線若干．
表一：

序號	電壓U/V	電流I/A
1	1.0	0.20
2	1.5	0.30
3	2.0	0.40

表二：

序號	電阻R/Ω	電流I/A
1	5	0.40
2	10	0.20
3	20	0.10

（1）探究電流與電壓的關系時，所測得的幾組電流、電壓值如表一．分析表中數據可知：電阻箱接入電路的阻值為5Ω；當導體的電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比關系．
（2）探究電流與電阻的關系時，應調節電阻箱，改變接入電路中的阻值，并調節滑動變阻器使電壓表的示數保持相同，讀出電流值，所測得幾組數據見表二．分析表中數據可知：電阻箱兩端的電壓為2V；當導體兩端電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比關系．
（3）請根據表一中數據在圖2中畫出電阻R的U-I關系圖象．
（4）在許多實驗中都需要進行多次測量，其目的有以下兩種：
A．是為了從不同情況中找到普遍規律；
B．是為了求平均值以減小誤差．
你認為在本實驗中測量多組數據的目的是A；“伏安法”測量定值電阻的阻值實驗中多次測量的目的是B（選填“A”或“B”）．

Answer 1

分析 （1）要探究通過導體的電流與電壓、電阻的關系，需要用到控制變量法，若探究電流與電壓的關系，需使電阻不變，改變電壓；
（2）若要探究電流與電阻的關系，需使電壓不變，改變電阻．
（3）根據表中數據描點畫出圖象；
（4）根據實驗課題確定多次實驗的目的．

解答 解：（1）探究電流與電壓的關系時，要保持電阻值不變，根據第一組數據，
由I=$\frac{U}{R}$可得，
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.0V}{0.2A}$=5Ω；
分析得，電阻不變，電壓增大為原來的幾倍，電流就增大為原來的幾倍，可得當導體的電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比；
（2）此實驗通過調節電阻箱來改變接入電路中的電阻，通過調節滑動變阻器使電阻兩端的電壓不變；
由第一組數據知，U=IR=0.4A×5Ω=2V；
分析數據得，電壓不變，導體的電阻增大為原來的幾倍，電流就減小為原來的幾分之一，可得當導體兩端電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比；
（3）利用表格中電流對應的電阻，描點畫出圖象如下：

（4）本實驗是“探究通過導體的電流與電阻的關系”，所以多次實驗的目的是為了從不同情況中找到普遍規律，故選A；
“伏安法”測量定值電阻的阻值實驗中多次測量的目的是求平均值減小誤差，故選B．
故答案為：（1）5；正比；
（2）電阻箱；滑動變阻器；2；反比；
（3）見上圖；
（4）A；B．

點評 此題是探究通過導體的電流與電壓、電阻的關系，注意控制變量法在此實驗中的應用，滑動變阻器在此實驗中的作用也是相當重要的．