Question

1．在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中：
【设计实验】
实验小组设计了如图甲所示的电路，其中滑动变阻器作了有保护电路的作用之外，当探究电流跟电压的关系时，还有改变电阻两端的电压作用；当探究电流跟电阻的关系时，还有保持电阻两端的电压不变作用．
【进行实验和记录数据】
小军的实验记录

R=5Ω
U/V	0.5	1.0	1.5
I/A	0.1	0.2	0.3
I=3V
R/Ω	5	10	15
I/A	0.6	0.3	0.2

小洋的实验记录

R=5Ω
U/V	0.4	0.7	1.6
I/A	0.08	0.14	0.32

在“探究电流与电压关系”的实验中，小军同学有意识地将R两端电压调到0.5V、1V、1.5V，并分别测出其对应的电流；而小洋同学则随意将R两端电压调到0.4V、0.7V、1.6V，并分别测出其对应的电流．你赞同小军同学的做法，理由是使电压成倍数增加，更容易分析得出电流与电压的正比例关系．

【交流与评估】
（1）分析实验数据，得出电流与电压的关系是丙．图乙中图象反映了：当电压一定时，电流与电阻的关系．
（2）此实验中，能或不能不能用小灯泡代替定值电阻进行探究，理由是由于灯泡电阻随温度的变化而变化，不是定值．．

Answer 1

分析 【设计实验】
探究电流与电压的关系，需保持电阻不变，改变电压，探究电流与电阻的关系，需保持电压不变，改变电阻；
【进行实验和记录数据】
探究电流与电压的关系时，最好要电压成倍数的增加，更容易分析；
【交流与评估】
（1）电阻不变，电流与电压成正比；电压不变，电流与电阻成反比．由此分析解答；
（2）灯泡电阻不是定值，随温度的变化而变化，据此分析答题．

解答 解：
【设计实验】
当探究电流跟电压关系时，要改变电阻两端电压，所以滑动变阻器除了保护电路的作用之外，还有改变电阻两端电压的作用；
当探究电流跟电阻关系时，要改变电阻，控制电阻两端电压不变，所以滑动变阻器还有保持电阻两端的电压不变的作用；
【进行实验和记录数据】
电阻不变，电流与电压成正比，在探究电流与电压关系的实验中，为了便于得出电流与电压的关系，最好让电压成比例倍数增加，所以小军同学的数据更合理；
【交流与评估】
（1）由数据知，电阻不变，电压与电流的比值为定值，可得电阻不变，导体中的电流与电压成正比．所以丙图反应了电流与电压关系；
电压不变，电流与电阻的乘积为定值，可得电压不变，电流与电阻成反比，所以图乙反应了电流与电阻的关系．
（2）由于灯泡电阻随温度的变化而变化，不是定值，不能用小灯泡代替定值电阻R探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”实验．
故答案为：
【设计实验】改变电阻两端的电压；保持电阻两端的电压不变；
【进行实验和记录数据】小军；使电压成倍数增加，更容易分析得出电流与电压的正比例关系；
【交流与评估】（1）丙；乙；（2）不能；由于灯泡电阻随温度的变化而变化，不是定值．

点评 电流与电压和电阻有关，所以在探究过程中应用到控制变量法，关于电路的连接方法及注意的问题，是电学中的基础，应掌握熟练，在分析数据时注意控制变量法的应用，若比值是定值，则为正比例，若乘积是常数，则为反比例函数，同时要掌握反比例函数和正比例函数图象．