Question

①某同学用如图甲所示电路，探究灯泡电阻与温度的关系，在实验中分别测出灯泡在不同亮度下的电阻，然后求平均值以减小误差，你认为他的做法有道理吗？并说出原因：______；
②利用图乙电路，在研究通过导体的电流跟电阻的关系时，在更换阻值不同的R后，要调节滑动变阻器使______，测出电流值，得到了I与 R的关系图象（图丙）．由图象可以得出的结论是______；此次实验中，伏特表的示数始终保持______V不变．
③探究电流与电压的关系时，应选择______（填甲或乙）

Answer 1

【答案】分析：①灯泡电阻的不同是因为受温度的影响，多次测量求平均值，对于减小误差没有任何意义．
②探究“电流跟电压、电阻的关系”实验重点的是考查控制变量法．在研究通过导体的电流跟电阻的关系时，应控制定值电阻两端的电压不变．图丙中的定值电阻由25Ω→12.5Ω→5Ω，电流由0.1A→0.2A→0.5A，对数据进行分析便可以得出结论．电压表测量定值电阻两端的电压，从图丙中读取一个电阻值和其对应的电流值，再利用公式U=IR计算出电压表的示数．
③在探究电流与电压的关系时，要控制电阻不变；在此基础上进行分析判断．
解答：解：
①没道理．灯丝的电阻随温度的升高而增大，每次测量时灯丝的实际电阻不同，不是误差，多次测量求平均值，对于减小误差没有任何意义．
②从图可知，电压表测量的是定值电阻两端的电压，
而在研究通过导体的电流跟电阻的关系时，应控制定值电阻两端的电压不变，即电压表示数不变．
图丙中的横坐标表示通过导体的电流值，纵坐标表示通过导体的电阻值，由图象可见：定值电阻由25Ω→12.5Ω→5Ω，电流则由0.1A→0.2A→0.5A，
而电流与电阻的乘积等于2.5是定值，并且电流随电阻的减小而增大，故可以得出的结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
从图丙可知，当电阻为25Ω时，通过导体的电流为0.1A，
∴根据欧姆定律可知，
电压表的示数为：U=IR=25Ω×0.1A=2.5V，并且实验中电压表的示数保持这个数值不变． 
③∵在探究电流与电压的关系时，要控制电阻不变，
而灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，当电压发生改变时，灯泡灯丝的电阻也会发生改变，
∴应选用定值电阻来进行实验，故应选择乙图．
故答案为：①没道理．灯丝的电阻随温度的升高而增大，每次测量时灯丝的实际电阻不同，不是误差，多次测量求平均值，对于减小误差没有任何意义．
②电压表示数不变．电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．2.5．
③乙．
点评：探究“电流与电压、电阻的关系”时，必须采用控制变量法的思想，研究电流与电阻的关系时，控制电压不变；研究电流与电压的关系时，控制电阻值大小不变，是中考考查的重点实验之一．