Question

10．我们已进行过“科学探究：导体中电流与导体两端的电压和导体电阻的关系”
（1）请你在方框中画出该实验的电路图．

（2）如图是某实验小组在探究过程中，根据实验数据绘制的图象，其中表示电压不变时，电流随电阻变化的图象是甲 图 （选填“甲”或“乙”），滑片P的作用是使定值电阻两端电压保持不变；另一图中，滑片P的作用是改变定值电阻两端电压．
（3）另一组的小红同学在连线时，不小心将线接错了，使开关闭合后，移动变阻器滑片P，发现电流表示数变大时，电压表示数却变小，你分析一下产生这个现象的原因是电压表接在滑动变阻器两端．
（4）该实验的结论是：①在导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比．②?在导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比．

Answer 1

分析 （1）根据实验原理可知，将电源、开关、电流表、电阻以及滑动变阻器依次连接起来，电压表测量电阻两端的电压．
（2）根据实验目的应用控制变量法分析图示图象然后答题．
（3）根据实验电路与实验现象分析实验现象原因．
（4）分析图示图象，然后得出结论．

解答 解：（1）探究：“导体中电流与导体两端的电压和导体电阻的关系”，需要把电源、开呀、滑动变阻器、电阻、电流表串联接入电路，电压表并联在电阻两端，实验电路图如图所示：

（2）在电压不变时，电流与电阻成反比，由图示图象可知，图象甲表示电压不变时，电流随电阻变化的图象；滑片P的作用是使定值电阻两端电压保持不变；另一图象表示电流与电压成正比，是探究电流与电压关系实验图象，实验时要保持电阻阻值不变，不断改变电阻两端电压，滑片P的作用是改变定值电阻两端电压．
（3）电阻与滑动变阻器串联，滑动变阻器接入电路的阻值减小时，电路总电阻减小，电路电流增大，滑动变阻器两端电压减小，定值电阻两端电压变大；实验时，开关闭合后，移动变阻器滑片P，电流表示数变大时，电压表示数却变小，说明电压表并联在滑动变阻器两端，测滑动变阻器两端电压．
（4）由图甲所示图象可知：在导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；由图乙所示图象可知：在导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比．
故答案为：（1）如图所示；（2）甲；使定值电阻两端电压保持不变；改变定值电阻两端电压；（3）电压表接在滑动变阻器两端；（4）?在导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；在导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比．

点评 本题考查控制变量法，需要注意的是探究“导体电阻与导体两端电压和过导体的电流无关”的条件是：保持定值电阻的阻值不变，改变电阻两端的电压和通过的电流．