Question

（2006?廣安）在探究“電阻上的電流跟電壓的關系”的過程中，同學們作出了以下的猜想：
猜想A：加在電阻兩端的電壓增大，通過的電流不變；
猜想B：加在電阻兩端的電壓增大，通過的電流減小；
猜想C：加在電阻兩端的電壓越大，通過的電流越大；
為了驗證上述猜想是否正確，一位同學設計了電路圖，并按設計的方案分別測出了有關的物理量．
①請你在如圖方框中畫出該同學所設計的實驗電路圖；
②本次實驗中使用滑動變阻器的目的是：

保護電路

；

改變定值電阻兩端電壓

．
③下表是該同學在實驗中所測出的數據，其中R為定值電阻，阻值分別為20Ω、10Ω、5Ω，U是R兩端的電壓，I是通過電阻R的電流．

實驗序號	1	2	3	4	5	6	7	8	9
R（Ω）	R=20Ω			R=10Ω			R=5Ω
U（V）	2	4	6	2	4	6	2	4	6
I（A）	0.1	0.2	0.3	0.2	0.4	0.6	0.4	0.8	1.2

通過分析實驗序號

1、2、3

的數據，可知猜想

C

是正確的（選填“A”、“B”、“C”）．
④通過分析比較表中的數據，你還能發現電壓、電流、電阻三個物理量之間的關系嗎？如能請寫出：

電壓一定時，電流跟電阻成反比

．

Answer 1

分析：①“探究電阻上的電流跟電壓的關系”需要電源提供電能、定值電阻、電壓表測電壓、電流表測電流、滑動變阻器保護電路和改變電壓、開關控制電路、導線連接電路．電流表要串聯在電路中，電壓表并聯在定值電阻兩端，滑動變阻器串聯在電路中．
②滑動變阻器串聯在電路中，作用有二：保護電路，改變電阻兩端電壓；
②“探究電阻上的電流跟電壓的關系”觀察電流隨電壓的變化情況，控制電阻不變，改變電壓，觀察電流變化，從表格中選擇合適的數據．
④從表格中還能分析，電壓不變時，電流和電阻的乘積是定值，得到電流跟電阻成反比．

解答：解：①在電路中依次連接電源、電流表、定值電阻、滑動變阻器、開關，電壓表并聯在定值電阻兩端．如圖．
②在探究電阻上電流與電壓的實驗中，滑動變阻器的作用有兩個：保護電路；改變電阻兩端電壓，得到不同的電流，總結電流與電壓的關系．
③實驗1、2、3，當電阻R=20Ω，

U

I

=20為定值，電流跟電壓成正比．
實驗4、5、6，當電阻R=10Ω，

U

I

=10為定值，電流跟電壓成正比．
實驗7、8、9，當電阻R=5Ω，

U

I

=5為定值，電流跟電壓成正比．
所以，電流跟電壓成正比．猜想C符合要求．
④從表格分析，實驗1、4、7，在電壓U=2V時，I?R=2為定值，電流跟電阻成反比．
實驗2、5、8，在電壓U=4V時，I?R=4為定值，電流跟電阻成反比．
實驗3、6、9，在電壓U=6V時，I?R=6為定值，電流跟電阻成反比．
所以，電壓一定時，電流跟電阻成反比．
故答案為：①電路圖設計如下圖．

②保護電路；改變定值電阻兩端電壓；
③1、2、3或4、5、6或7、8、9；C；
④電壓一定時，電流跟電阻成反比．

點評：①學會根據實驗數據分析實驗結論，這是考查學生的分析總結能力，這個能力對學生提出更高的要求；
②使用控制變量法總結實驗結論時，一定要明確控制的是哪個物理量，改變的是哪個物理量，觀察的是哪個物理量．