Question

小成和小顧探究串聯電路中，當滑動變阻器的阻值改變時，通過變阻器的電流I_滑與其兩端電壓U_滑的關系．
①小成猜想：I_滑與U_滑成正比．小顧同學認為利用已學知識也可以判斷猜想是錯誤的，他的理由可能是

 

．
②小顧選用阻值為10歐的定值電阻、標有“100Ω 2A”的滑動變阻器和電壓恒為12伏的電源，按如圖連接電路，進行實驗，將每次實驗變阻器兩端電壓U_滑和通過變阻器的電流I_滑記錄在表中．他還計算了后四次實驗分別與第一次實驗的電壓和電流的變化量△U_滑和△I_滑，記錄在表的后兩列中．
  （R_滑=10歐）

實驗 序號	U滑 （伏）	I滑 （安）	△U滑 （伏）	△I滑 （安）
1	10	0.2	/	/
2	8	0.4	2	0.2
3	6	0.6	4	0.4
4	4	0.8	6	0.6
5	2	1.0	8	0.8

分析比較表中

 

的實驗數據可知：在串聯電路中，

 

減小而增大（選填“U_滑隨I_滑”或“I_滑隨U_滑”）．
進一步分析比較表中后兩列數據可知：在串聯電路中，

 

．
③兩位同學共同對表格中的數據及相關條件進行討論和分析后，猜想：在串聯電路中，△U_滑與△I_滑的數量關系是由某一因素決定的．為了驗證他們的猜想，你認為他們還應進行的操作是換用

 

（填選項代號），重復上述實驗過程．
A、阻值為15歐的定值電阻．
B、標有“50Ω 2A”的滑動變阻器．
C、電壓為15伏的電源．

Answer 1

分析：①根據歐姆定律可知，探究電流與電壓關系時，需要控制電阻的阻值不變；
②根據電路圖可知，定值電阻與滑動變阻器串聯，電壓表測量滑動變阻器兩端電壓，電流表測量電路中的電流；
分析表中U_滑和I_滑兩列數據可知電流與電壓間的關系；
根據表中數據分析△U_滑與△I_滑的比值，并得出相應的結論；
③為了多次實驗得到普遍規律，需利用不同電阻值進行實驗．

解答：解：①根據I=

U

R

可知，探究電流與電壓的關系時，需控制電阻的阻值不變，而滑動變阻器接入電路的阻值發生改變，因此I_滑與U_滑不成正比；
②分析比較表中第二列與第三列（U_滑和I_滑）的實驗數據和I=

U

R

可知：在串聯電路中，I_滑隨U_滑減小而增大；
分析比較表中第四列與第五列數據可知，在串聯電路中，△U_滑與△I_滑的比值為一定值．
③為了探究串聯電路中，△U_滑與△I_滑的數量關系是由某一因素決定的，更換電源電壓與滑動變阻器不會影響△U_滑與△I_滑的數量關系，而△U_滑與△I_滑的數量關系取決于定值電阻的大小，因此需要更換定值電阻的大小，故需更換阻值為15歐的定值電阻進行實驗，故選A．
故答案為：①電流與電壓成正比是建立在電阻值不變的基礎上的；②第二列與第三列（U_滑和I_滑）；I_滑隨U_滑；U_滑與△I_滑的比值是一個定值；③A．

點評：對于這類通過表格和圖象得到信息的題目，是中考的熱點，一定弄清表格中列的物理意義，從中能挖掘出隱含的信息很重要．