探究电流与电压、电阻的关系．提出问题：通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系？猜想

Question

探究电流与电压、电阻的关系．提出问题：通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系？猜想：①导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比．②导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压的平方成正比．③导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），滑动变阻器（50Ω，1A），导线若干．实验过程：（1）根据图1所示实物图在图2的虚线框内画出电路图．（2）滑动变阻器上的“50Ω，1A”物理意义分别是______，______．（3）小明在实验中，通过改变定值电阻R两端的电压，测得电流、电压的值如表一．分析数据可得出猜想______是正确的．（4）小红在探究猜想③时，先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使与电阻并联的电压表的示数为1.5V，并记下电流值；当小红将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，在不改变滑动变阻器滑片的情况下闭合开关，则电压表的示数______．（选填“变大”、“变小”或“不变）移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为1.5V，并记下电流值；再改接15Ω的电阻，重复上述实验，得到了表二中的实验数据．分析数据得出，猜想______是正确的．实验中，小红多次移动变阻器滑片的目的是______． （5）小华在探究猜想③时，重新设计了电路，保持电压表的示数为3V，得到了与表二相同的数据，也完成了实验探究．小华与小红的实验相比不同之处是：______．表一 电压 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 电流 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28表二 电阻 5 10 15 电流 0.30 0.15 0.10

Answer 1

（1）先画出电源的符号，然后根据流向法，从电源的再次出发依次画出开关、电流表、定值电阻、滑动变阻器回到负极，然后把电压表并联在定值电阻的两端，如下图所示：

（2）滑动变阻器铭牌上标有“50Ω，1A”的字样，50Ω表示滑动变阻器的最大电阻是50Ω，1A表示滑动变阻器允许通过的最大电流是1A．
（3）由表格数据可知，电流变化的倍数与电压变化的倍数相等，故可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比，猜想①是正确的．
（4）如果将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，电路中的电阻变大，电流变小，因此滑动变阻器分压减小，所以电压表的示数会变大；如果控制导体两端的电压一定，通过导体的电流与导体的电阻成反比，猜想③正确；多次移动变阻器滑片的目的是保持定值电阻两端的电压不变．
（5）定值电阻两端的电压和滑动变阻器两端的电压之和等于电源电压，当小华在探究猜想③时，重新设计了电路，保持电压表的示数为3V，得到了与表二相同的数据，说明定值电阻两端的电压还是1.5V不变，则滑动变阻器两端的电压是3V，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压．
故答案为：（1）如上图；
（2）最大电阻是50Ω；允许通过的最大电流是1A；
（3）①；
（4）变大；③；保持定值电阻两端的电压不变；
（5）电压表接在了变阻器两端．