Question

为了探究电流跟电压、电阻的关系，李光同学设计了图甲所示的电路．

（1）请根据电路图，用笔画线代替导线将图乙中未连成完整的电路连接起来（导线不能交叉）．

（2）拆接电路时，开关必须      ，连通电路前滑动变阻器滑片应处于最大阻值处．

（3）实验中当换用不同阻值的定值电阻后，应调节滑动变阻器的滑片，保持      不变．实验记录数据如表1所示，

表1：

次序	1	2	3
电阻（Ω）	5	10	15
电流（A）	0.6	0.3	0.2

表2：

次序	1	2	3
电压（V）	1.0	2.0	3.0
电流（A）	0.1	0.2	0.3

根据表1数据可得出的结论是      ．（实验器材使用正确，量程选用合理）．

（4）如果仍用图甲电路研究电流与电压的关系，在不调换定值电阻的情况下，调节滑片位置，读出其中三组电流表、电压表的示数，如表2中所示．由表2中的数据进行分析，可归纳出的结论是      ．

（5）以上两类实验中，多次测量的目的是      ．

（6）历史上，德国物理学家欧姆最先通过类似实验与理论研究发现了电流与电压、电流之间规律，并总结出一个定律，其数学表达式为：      ．根据定律，本实验在研究电流与电压关系时，所用定值电阻的阻值是      ，这也是“伏安法”测电阻的基本过程．

Answer

（1）见图；（2）断开；（3）定值电阻两端电压；电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）电阻一定时，导体中的电流与它两端的电压成正比；（5）得出普遍规律；（6）I=；10Ω．

【解析】

试题分析：（1）由电路图电压表与定值电阻并联，电流表串联在电流中；

（2）根据拆、接电路的常识，为了防止在拆接电路过程中出现短路现象而损坏电源和电流表，因此在此过程中要将开关处于断开状态．

（3）研究电流与电阻的关系时，要控制电压不变，换用不阻值的定值电阻进行实验；由表格数据总结出结论即可．

（4）探究电流跟电压的关系时，要控制电阻不变，改变定值电阻两端的电压；由表格数据根据R=计算定值电阻的阻值，由分析表格数据得结论；

（5）要知道初中物理实验进行多次测量目的是什么，一是为了求平均值，提高精度，减小误差；二是为了寻找普遍规律．

（6）欧姆是德国物理学家，他在19世纪初期做了大量实验，归纳得出了电流与电压、电阻之间的关系：电阻一定，导体中的电流与导体两端的电压成正比；电压一定，导体中的电流与导体的电阻成反比．

【解析】

（1）由电路图电压表与定值电阻并联，电流表串联在电流中，电流从电表的正接线柱流进，负接线柱流出，如图所示：

（2）在拆接电路时，为了保护电路，要将开关处于断开状态．

（3）研究电流与电阻的关系时，要控制电压不变，换用不阻值的定值电阻进行实验，所以每次调节滑片应使定值电阻两端电压不变；

由表格数据，电压增大的倍数与电流减小倍数相同，由此可得：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．

（4）导体中的电流与导体电阻和导体两端电压有关．探究电流跟电压的关系，要控制电阻不变，改变定值电阻两端的电压，所以实验中要调节滑片位置，改变定值电阻两端的电压；

由表格数据知，电阻不变，电压增大为原来的几倍，则电流也增大为原来的几倍，可得：电阻一定时，导体中的电流与它两端的电压成正比；

（5）“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，进行多次测量的目的是使实验得出的结论具有普遍性，得出普遍规律．

（6）德国物理学家欧姆，通过大量实验，总结出了著名的欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比．

用I表示电流，用U表示电压，用R表示电阻，所以欧姆定律用公式表示就是I=．根据I=可得，本实验在研究电流与电压关系时，所用定值电阻的阻值是：R===10Ω；

故答案为：（1）见上图；（2）断开；（3）定值电阻两端电压；电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）电阻一定时，导体中的电流与它两端的电压成正比；（5）得出普遍规律；（6）I=；10Ω．

【点评】此题是探究通过电阻的电流跟电阻和两端电压的关系，考查了实物连接，对实验数据的分析，注意控制变量法在实验中的应用，在写结论时，不要忘了控制的变量．