我们已经进行过“探究电流与电压、电流与电阻的关系”实验.
(1)请画出该实验的电路图.
(2)变化对电流的影响时,必须保持其他因素不变,即采用了________法.
(3)如图所示是某试验小组在探究过程中,根据实验数据绘制的图象,其中表示电压不变时,电流随电阻变化的图象是________图;表示电阻不变时,电流随电压变化的图象是________图.(选填甲或乙)
(4)在探究“电流与电压的关系”实验过程中,使用滑动变阻器的目的是________;
在探究“电流与电阻的关系”实验过程中,使用滑动变阻器的目的是________.
(5)实验的结论是:①________;②________.
解:(1)将开关、电流表、定值电阻、滑动变阻器串联起来,并将电压表并联在定值电阻两端,如下图所示:
(2)研究电流和电压关系时,需控制电阻不变;研究电流和电阻关系时,需控制电压不变,因此需要用控制变量法进行研究;
(3)在保持电压不变时,电流跟电阻成正比,故I-U图象应该是曲线,故为甲图;
在保持电阻不变时,电流跟电压成正比,故I-U图象应该是直线,故为乙图;
(4)在探究“电流与电压的关系”实验过程中,实验时用到了滑动变阻器,闭合开关时,滑动变阻器连入电路电阻最大,电路中电流最小,起到保护电路的作用,实验时,通过调节变阻器的阻值,使电压表电压保持不变,因此滑动变阻器的作用有:改变电阻两端的电压和保护电路的作用.
在探究“电流与电阻的关系”实验过程中,实验时用到了滑动变阻器,闭合开关时,滑动变阻器连入电路电阻最大,电路中电流最小,起到保护电路的作用,实验时,通过调节变阻器的阻值,使电流表示数保持不变,因此滑动变阻器的作用有:改变电阻中的电流和保护电路的作用.
(5)由甲图可知,电流随电阻的增大而减小,可得出在电压一定时,电流与电阻成反比;由乙图可知,电流随电压的增大而增大,可得出在电阻一定时,电流与电压成正比.
故答案为:(2)控制变量;(3)甲;乙;
(4)改变电阻两端电压和保护电路的作用;改变电阻两端电压和保护电路的作用;
(5)导体中的电流与导体两端的电压成正比;导体中的电流与导体的电阻成反比.
(1)要研究电流与电压的关系,首先要有能够测出导体中的电流值和导体两端的电压值的测量工具;并且用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压和电路中的电流;因此将电流表、滑动变阻器、开关、电源以及定值电阻组成串联电路;
(2)电流的大小与电压和电流有关,所以我们在探究其中一个因素变化对电流的影响时,必须保持另一个因素不变,这就是控制变量法;
(3)当电压不变时,电流与电阻成反比;当电阻不变时,电压和电流成正比;
(4)滑动变阻器的作用:一是保护电路;二是通过变阻原理改变电阻两端的电压;
(5)分析甲图可知,在电压一定时,电流与电阻成反比;分析乙图可知,在电阻一定时,电流与电压成正比.
点评:“探究电流与电压和电阻的关系”是中考考查的重点电学实验之一,实验中要求采用控制变量法;在探究电流与电压的关系时,控制电阻不变;在探究电流与电阻的关系时,控制电压不变.