Question

小強想探究：“通過導體中的電流的大小與導體兩端的電壓和導體的電阻的關系”，請你幫助小強完成這個探究實驗：
（1）他所采用的實驗方法是______　
（2）選擇的器材：電源、開關、三個阻值不同的電阻（5Ω、10Ω、20Ω），導線若干，滑動變阻器一個，還需要______、______．
（3）請畫出電路圖并按電路圖將圖3-1中的各元件連接起來；

（4）實驗中，滑動變阻器所起的主要作用是______．
（5）小強在連接好電路閉合開關后，發現電流表的指針快速打到左端無刻度處，電流表出現異�，F象的原因是：______；改正方法是：______
（6）測量的步驟及數據：①按電路圖連接電路．②首先把10Ω的電阻連入電路，滑動滑動變阻器的滑片，改變R₁兩端的電壓，測得三組數據如表一所示；③分別把三個阻值不同的電阻連入電路，調節滑動變阻器的滑片，始終保持每個電阻連端的電壓為2V，測得三組數據如表二所示．
表一：電阻R₁=10Ω　　　　　　　　　　　 表二：電壓U=2V

電壓（V）	1	2	3
電流（A）	0.1	0.2	0.3

電阻（Ω）	5	10	20
電流（A）	0.4	0.2	0.1

（7）分析與結論：分析表一得出的結論是：______；分析表二得出的結論是：______．

Answer 1

解：（1）實驗中采用了控制變量法．
（2）除了電源、開關、三個阻值不同的電阻（5Ω、10Ω、20Ω），
導線若干，滑動變阻器一個外，還需要的實驗器材有：電壓表與電流表．
（3）實驗電路圖如圖甲所示，根據實驗電路圖連接實物電路圖如圖乙所示．
（4）實驗中，滑動變阻器所起的主要作用是改變電路總電阻．
（5）閉合開關，電流表指針反向偏轉，說明電流表正負正負接線柱接反了；
把電流表正負接線柱對換即可正確連接電路．
（7）由表一實驗數據可知，在電阻一定時，電流與電壓成正比；
由表二實驗數據可知，在電壓一定時，電流與電阻乘積是定值，則電流與電阻成反比．
故答案為：（1）控制變量法；（2）電壓表；電流表；（3）電路圖如圖甲所示，實物電路圖如圖乙所示；
（4）改變電路總電阻；（5）電流表正負接線柱接反了；把電流表正負接線柱接線對換；
（7）在電阻不變時，電流與電壓成正比；在電壓不變時，電流與電阻成反比．

分析：（1）探究電流與電壓或電阻的關系時，應控制電流、電壓、電阻三個量中的一個量保持不變，研究另外兩個量的關系，應用了控制變量法．
（2）實驗中需要用電流表測電路電流，用電壓表測電阻兩端電壓．
（3）作出伏安法測電阻的實驗原理圖，然后根據原理圖連接實物電路圖．
（4）實驗中，移動滑片位置，可以改變電路總電阻．
（5）電流從電流表正接線柱流入、負接線柱流出時，電流表正向偏轉，否則電流表反向偏轉．
（7）分析表中數據數據，從而得出結論．
點評：本題所考查問題是實驗的常考問題，一定要掌握，解題時要注意控制變量法的應用．