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    16．如图甲是某实验小组探究“电流与电压、电阻关系”的电路图．使用的实验器材有：电压为6V的电源，电流表、电压表个一个，开关一个，5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个，规格为“20Ω，1A”的滑动变阻器一个，导线若干．

    （l）探究电流与电压的关系时，所测得的几组电流、电压值如表1所示．在第2次实验中，电流表表的示数如图乙所示，则通过电阻的电流为0.3　A．根据表1数据可得到结论：在电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比．
    表1
    实验次数123
    电压U/V1.01.52.0
    电流I/A0.20.4
    （2）探究电流与电阻的关系时，所测得的几组电流、电阻值如表2所示，
    表2
    实验次数123
    电阻R/Ω51015
    电流I/A0.60.30.24
    ①由于操作不当，导致一组数据存在错误，请判断第3次实验的数据存在错误．产生错误的原因是没有调节滑动变阻器就读数了，正确的数据应该是0.2A．
    ②纠正错误以后，该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验，发现实验无法进行下去，为完成第4次实验，同学们提出了下列解决方案，其中正确的是B．
    A．将电压表的量程换为0～15V　　　　B．更换最大阻值大于或等于30Ω的滑动变阻器
    C．换成电压为12V的电源　　　　　 　D．可将定值电阻两端的电压调为1.5V．

    分析 （1）看清量程和分度值读出电流表的示数；探究电流与电压关系时，保持电阻不变，分析表中数据得出结论；
    （2）①探究电流与电阻关系时，要保持电压一定，分析表中数据得出结论；
    ②根据滑动变阻器分压和串联电路电流相等特点分析解答．

    解答 解：（1）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，分析表一数据可知，当电阻一定时，导体中电流与其两端电压成正比；
    （2）①当接入电阻R2=10Ω时，电路中的电流为I2=0.3A，此时滑动变阻器接入的阻值为R=$\frac{U-{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{6V-3V}{0.3A}$=10Ω，
    将R2换为R3=15Ω时，滑动变阻器滑片位置不动，此时电流中的电流为I=$\frac{U}{R+{R}_{3}}$=$\frac{6V}{10Ω+15Ω}$=0.24A，故第3次实验时，没有移动滑片就读电流表示数了，由于电压一定时，导体中的电流与其电阻成反比，故应该为0.2A；
    ②纠正错误以后，该小组用30Ω的电阻替换15Ω的电阻进行了第4次实验，当R4=30Ω时，要保持电阻两点电压为UR=3V不变，
    A、改变量程不能解决问题；
    B、则滑动变阻器两端分的电压为U′=U-UR=6V-3V=3V，此时电流为IR=I′=$\frac{{U}_{R}}{{R}_{4}}$=$\frac{3V}{30Ω}$=0.1A，
    则滑动变阻器需要接入的阻值为：R′=$\frac{U′}{I′}$=$\frac{3V}{0.1A}$=30Ω＞20Ω，此时滑动变阻器的阻值不能满足要求，故应换用以更大阻值的变阻器，B符合要求．
    C、换成12V的电源，所需滑动变阻器的阻值更大，不符合要求；
    D、将定值电阻两端的电压调为1.5V，滑动变阻器的阻值太小，更不能完成，D不符合要求．
    故答案为：（1）0.3；在电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比；（2）①3；没有调节滑动变阻器就读数了；0.2；②B．

    点评 此题为实验中最为典型的探究电流与电压、电阻关系的实验题，该题关键难点是分析第三次实验电流表示数错误原因，要充分把握电压一定．

    练习册系列答案
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    4．某实验小组探究“电源与电压、电阻关系”，使用的实验器材有：电压为6V的电源，电流表，电压表各一个，开关一个，5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻各一个，规格为“20Ω  1A”的滑动变阻器一个，导线若干．
    （l）探究电流与电压的关系时，所测得的几组电流、电压值如表1所示．在第2次实验中，根据表1的记录，则通过电阻的电流是0.3A；根据表1数据可得到结论电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比．
    表1
    实验次数123
    电压U/V1.01.52.0
    电流I/A0.2△0.4
    （2）探究电流与电阻的关系时，所测得的几组电流、电阻值如表2所示，由于操作不当，导致一组数据存在错误，请判断第3次实验的数据存在错误．产生错误的原因是实验时没有保持定值电阻两端的电压相同，正确的数据应该是0.2A．
    表2
    实验次数123
    电阻R/Ω51015
    电流I/A0.60.30.24

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    表一：
    实验次数1 2 3 4 
    实验一  摆长L=1m
    摆角θ=7°    		 摆球质量m/g 2030 40 50 
     周期T/s 2.002.00 2.01 2.00 
    （1）摆球的质量m除了用天平直接测量外，还可用弹簧测力计来间接测量；
    （2）通过分析表一中的数据，得出的结论是当单摆的摆长和摆动角度相同时，单摆振动的周期与摆球质量无关；
    （3）他还设计了如表二记录实验数据的表格，这是在探究周期与摆长的关系，其中需要控制不变的物理量是摆球质量和摆角．
    实验次数  12 3  4
    实验二   摆长L/cm20 40 60 80 
     周期T/s    

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