Question

12．同學們在探究學習“歐姆定律”時，與老師一起在課堂上得出一些數(shù)據(jù)，并共同完成了如下兩個表格．
表一    

次數(shù)	電壓V	電阻Ω	電流A
1	2	10	0.2
2	4	10	0.4
3	6	10	0.6

表二

次數(shù)	電壓V	電阻Ω	電流A
1	4	5	0.6
2	4	10	0.3
3	4	15	0.2

（1）該實驗需要的實驗器材除了電源、電壓表、電流表、開關(guān)、電阻和導(dǎo)線之外，還需要滑動變阻器．
（2）在如圖方框中畫出實驗電路圖．
（3）從表一中，可以得出的結(jié)論是在電阻一定時，電流跟電壓成正比；
從表二中，可以得出的結(jié)論是在電壓一定時，可得電流跟電阻成反比．
（4）在實驗中，由于出現(xiàn)了三個物理量，為了便于研究電流與電壓、電阻的關(guān)系，使用的實驗方法是控制變量法．

Answer 1

分析 （1）探究學習“歐姆定律”時，需要控制電壓或電阻不變，需通過調(diào)節(jié)滑動變阻器改變電阻兩端的電壓和通過的電流．
（2）探究“歐姆定律”時，需將電源、開關(guān)、電流表、滑動變阻器以及定值電阻串聯(lián)連接，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端．
（3）探究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”使用的是控制變量法，探究電流和電壓的關(guān)系，需使電阻不變；探究電流和電阻的關(guān)系，需使電壓不變；
電阻不變，電流與電壓成正比；電壓不變，電流與電阻成反比．
（4）研究電流與電壓、電阻的關(guān)系時，需要運用控制變量法．

解答 解：（1）實驗中需要滑動變阻器改變定值電阻兩端的電壓和通過的電流，故還需要的實驗器材是滑動變阻器；
（2）將電源、開關(guān)、電流表、滑動變阻器以及定值電阻串聯(lián)連接，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端；如下圖所示：

（3）數(shù)據(jù)表格一中控制電阻R=10Ω不變，且電壓增大為原來的幾倍，電流也增大為原來的幾倍，可得在電阻一定時，電流跟電壓成正比．
數(shù)據(jù)表格二中控制電壓U=4V不變，且電阻增大為原來的幾倍，電流便減小為原來的幾分之一，在電壓一定時，可得電流跟電阻成反比．
（4）綜上分析，在探究電流跟電壓、電阻關(guān)系時，應(yīng)采用控制變量法進行研究．
故答案為：（1）滑動變阻器；（2）電路如上圖；（3）在電阻一定時，電流跟電壓成正比；在電壓一定時，可得電流跟電阻成反比；（4）控制變量法．

點評 本題探究“歐姆定律”，考查了電路圖的設(shè)計、實物圖的連接、控制變量法的應(yīng)用、控制變量法等內(nèi)容的應(yīng)用，重點是掌握控制變量法的應(yīng)用．