Question

在探究“導(dǎo)體中的電流與哪些因素有關(guān)”時(shí)，甲、乙同學(xué)作了如下猜想：
甲：既然電壓是產(chǎn)生電流的原因，那么，升高電壓，電流會(huì)不會(huì)也跟著增大呢？
乙：既然電阻對電流有阻礙作用，那么，增大導(dǎo)體的電阻，通過導(dǎo)體的電流會(huì)不會(huì)減小呢？
為了精確地測量出電流和電壓值，甲同學(xué)根據(jù)猜想設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路圖，來探究當(dāng)“電阻一定時(shí)，電流與電壓的關(guān)系”．所需的實(shí)驗(yàn)器材：

A、電源（3節(jié)干電池串聯(lián)）；B、電流表（三個(gè)接線柱“-”“0.6”和“3”）；C、電壓表（三個(gè)接線柱“-”“3”“15”）；D、定值電阻R（阻值約為10Ω）；E、滑動(dòng)變阻器R．（最大值為20Ω）；F、開關(guān)（一個(gè)）；G、導(dǎo)線若干．
則：
（1）甲同學(xué)在探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，要保持電阻不變，這種探究方法叫做______法．
（2）連接電路元件時(shí)，開關(guān)應(yīng)該是______的，電流表應(yīng)該選______量程，當(dāng)被測電壓大于3V時(shí)，電壓表應(yīng)選______量程．
（3）根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖，用鉛筆畫線代替導(dǎo)線，將圖2中的電路元件連接完整．（部分導(dǎo)線已連好，并且電壓表只連接小于或等于3V的情況，請勿更改原有導(dǎo)線，導(dǎo)線不得交叉）
（4）正確連接好電路后，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測得的數(shù)據(jù)如下表所示：根據(jù)實(shí)驗(yàn)收集到的數(shù)據(jù)，在圖3的坐標(biāo)系上，采用描點(diǎn)的方法畫出電阻不變時(shí)，電流隨電壓變化的圖象．根據(jù)的圖象，可以得出的結(jié)論是：當(dāng)電阻一定時(shí)，______．

電流I/A	0.00	0.07	0.15	0.22	0.30	0.38
電壓U/V	0.00	0.8	1.6	2.4	3.2	4.0

Answer 1

解：（1）在探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，要保持電阻不變，這種探究方法叫做控制變量法；
（2）連接電路元件時(shí)，開關(guān)應(yīng)該是斷開的；
電路中的最大電流為I===0.45A；
當(dāng)被測電壓大于3V時(shí)，電壓表應(yīng)選擇0～15V的量程；
（3）首先將電流表與電阻串聯(lián)，最后將電壓表與電阻并聯(lián)，如圖所示：
；
（4）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點(diǎn)，并用平滑的曲線連接起來，如圖所示：
；
由圖象知，電阻不變，導(dǎo)體中的電流與它兩端的電壓成正比．
故答案為：（1）控制變量；（2）斷開；0～0.6A；0～3V；（3）見上圖；（4）導(dǎo)體中的電流與它兩端的電壓成正比．
分析：（1）電流與電壓和電阻有關(guān)，在探究電流和電壓或電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制另一個(gè)量不變，用控制變量法；
（2）為保護(hù)電路，在連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開；
根據(jù)電源電壓及電阻的阻值計(jì)算出電路中的最大電流，選擇電流表的量程；
（3）電壓表與電阻并聯(lián)，根據(jù)題意應(yīng)選擇0～3V的量程；
電流表與電阻串聯(lián)，根據(jù)（2）確定其量程；
（4）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點(diǎn)，并用平滑的曲線連接起來；
分析數(shù)據(jù)及圖象得出電流與電壓的關(guān)系：電阻不變，電流與電壓成正比．
點(diǎn)評：此題是探究“導(dǎo)體中的電流與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，考查了控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，同時(shí)考查了電壓表、電流表的連接方法及其量程的選擇，還考查了有關(guān)描點(diǎn)法圖象的做法，在連接各點(diǎn)時(shí)，注意用平滑的曲線連接．