Question

小明在探究“电流与电压、电阻的关系”时，他将实物连接成如图所示：

（1）请你指出图中连接错误之处：
①________；②________．
（2）电路连接正确后，在研究电流与电阻关系时，更换阻值不同的定值电阻后，应调节________使定值电阻两端的电压________．
（3）实验中所测数据分别记录在表一、表二中

①分析表一数据：可得出结论：________；
②分析表二数据：可得出结论：________；
（4）本实验采用的研究方法是________．

Answer 1

解：
（1）探究电流与电压、电阻的关系，需要电压表串联定值电阻两端电压，也就是与电阻并联，而电路中电压表测量的是滑动变阻器与定值电阻串联后的总电压；电流表连接正确时，闭合开关指针向右偏转，电路中电流从“-”接线柱流入，此时指针会偏转．
（2）在电源电压一定时，串联电路电阻两端电压与其阻值成正比．接入电路的电阻改变时，两端电压也相应发生改变，要使电压不变，必须调节滑动变阻器滑片位置，改变接入电路的电阻，从而使定值电阻两端电压前后相同．
（3）①在表一中，已知电阻R=15Ω，所以此过程探究的是电流与电压的关系．横向比较电压是以倍增加的，电流也是成倍增加的，并且电流增大的倍数与电压增大的倍数相同．所以实验结论是：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；
②在表二中，已知电压为U=2V，所以此过程探究的是电流与电阻的关系．横向比较电阻是以倍增加的，电流却是成倍减小的，并且电流减小的倍数与电阻增大的倍数的倒数相同．所以实验结论是：在电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比．
（4）在探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变，改变电阻两端电压；在探究电流与电阻的关系时，需要保持电压一定，改变接入电路的电阻．由上可知，本实验采用的是控制变量法．
故答案为：
（1）①电电压表测量的是滑动变阻器和定值电阻串联后的总电压；②电流没有从电流表的“+”接线柱流入．
（2）滑动变阻器；一定；
（3）①在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；
②在电压一定时，通过导体的电流与其阻值成反比．
（4）控制变量法．
分析：（1）电路连接错误一般从以下方面分析：电流表是否与用电器串联，电压表是否与电阻并联，滑动变阻器是否采用“一上一下”的接法，电流是否从电流表、电压表的“+”接线柱流入，电流表、电压表选择的量程是否正确．
（2）在探究电流与电阻的关系时，需要更换阻值不同的定值电阻，但不同阻值的电阻两端电压要保持一定．
（3）根据实验数据总结实验结论时，首先明确实验过程中控制的物理量，变化的物理量；然后比较某一物理量的变化与另一物理量的变化的对应关系．
（4）确定实验采用的具体方法，需要对实验步骤进行分析，同时对主要的研究方法理解其标志性特征．
点评：控制变量法是初中物理实验中最常用的探究方法．应该在物理实验或解题中进行应用或识别．