Question

17．张华同学用如图所示的电路研究“通过导体的电流与导体两端的电压、导体的电阻之间的关系”，若保持电源电压和电阻箱R₁的阻值大小不变，移动滑片P，可测得不同的电流和电压值，如表1所示，然后，他又改变电阻箱R₁的阻值大小，测得相应的电流值，如表2所示．
（1）分析表1中的数据可知：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比．
（2）分别表2中的数据可知：电流与电阻不成（选填“成”或“不成”）反比，张华觉得奇怪，自己得到的结论与别的小组得出的结论不一样呀！
表1 电阻R=5Ω

实验序号	U1/V	I/A
1	1	0.2
2	1.5	0.3
3	2	0.4

表2

实验序号	R2/Ω	I/A
1	3	0.5
2	6	0.33
3	9	0.25

（3）他决定再次做实验，并请别的同学帮他找出实验中的问题，小丽同学发现当张华把3Ω换成6Ω的电阻时没有调节滑动变阻器滑片的位置就直接记录了电流表的示数，你认为当把3Ω换成6Ω的电阻时，应将如图所示滑片向右（选填“左”或“右”）滑动．

Answer 1

分析 （1）过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻两个因素有关，因此实验时要应用控制变量法，即：研究与电压的关系要保持电阻不变；研究与电阻的关系要保持电压不变；
（2）根据成反比的特点进行判断；
（3）将3Ω电阻更换为6Ω电阻进行实验时，电阻阻值变大，电阻分压变大，为保持电阻两端电压不变，应移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变大，减小电阻两端电压，使电阻电压保持不变，根据电路图确定滑片的移动方向．

解答 解：（1）由表1数据可以看出，导体中的电流随电压的增大而增大，并且成倍数的增大，故得出的结论为：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（2）研究电流与电阻的关系时，要保持电阻两端的电压不变；由表2数据知：电流I与电阻R不成反比，说明改变导体电阻时未控制导体两端电压一定；
（3）研究电流和电阻的关系时，应保持电阻两端的电压不变，将3Ω电阻更换为6Ω电阻进行实验时，根据串联分压的规律可知，定值电阻的电压将变大；为使定值电阻的电压减小为原来的电压值，则应增大变阻器两端的电压，应增大变阻器接入电路的阻值，由图可知，应将滑片向右端移动；
故答案为：
（1）在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（2）不成；（3）右．

点评 本题考查了实验数据的处理能力，在探究一个物理量与多个因素关系的实验中，注意使用控制变量法．