Question

5．在“探究電流與電壓的關(guān)系”的實驗中，某組同學(xué)連接了如圖所示的實物圖：
（1）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，依次測得數(shù)據(jù)如表一．分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)表一中電流值與電壓值不成正比，檢查兩電表均無故障，你認(rèn)為可能的原因是電流表使用前沒有校零．
表一

U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
I/A	0.14	0.24	0.34	0.44	0.54	0.64

（2）故障排除后，為了探究電流與電阻的關(guān)系，進(jìn)行了三次實驗，實驗數(shù)據(jù)如表二所示，請將表格補(bǔ)充完整．空格處應(yīng)填上10
表二

實驗次數(shù)	U（V）	R（Ω）	I（A）
1	3	5	0.6
2			0.3
3		15	0.2

分析表二數(shù)據(jù)可知：當(dāng)電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體的電阻成反比．
（3）滑動變阻器在本實驗中的主要作用是使R兩端電壓保持不變．
（4）本實驗中用到了多次測量的實驗方法，實驗中測量了多組數(shù)據(jù)，愛思考的冬冬想到：在許多實驗中都需要進(jìn)行多次測量．你認(rèn)為下列實驗中多次測量的目的與本實驗相同的是③ （填序號）．
①測量物體的長度；②用伏安法測量定值電阻的阻值；③探究反射角與入射角的關(guān)系．

Answer 1

分析 （1）檢查兩電表均無故障，說明測量過程正確；分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，表格中電流值都減掉0.04A時，電流值與電壓值成正比；
（2）根據(jù)控制變量法分析；根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)得出結(jié)論；
（3）在電阻一定時，探究電流跟電壓的關(guān)系時，滑動變阻器的作用是改變定值電阻兩端的電壓；在電壓一定時，探究電流跟電阻的關(guān)系時，滑動變阻器的作用是保證定值電阻兩端的電壓不變．
（4）多次測量求平均值的目的：減小誤差；得到廣義的結(jié)論，避免片面性；分析得出某種比例關(guān)系．

解答 解：（1）分析表格中數(shù)據(jù)可知：電流值都去掉0.04A時，電流值與電壓值成正比，所以可能的原因是電流表使用前沒有校零；
（2）在探究電流與電阻關(guān)系時控制電壓不變，所以電阻值為：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω；由表格中的數(shù)據(jù)可知，在電壓一定時，電流與電阻成反比；
（3）在電壓一定時，探究電流跟電阻的關(guān)系時，滑動變阻器的作用是保證定值電阻兩端的電壓不變．
（4）本實驗多次測量是為了通過分析，得出電流和電阻、電壓的關(guān)系；
測量物體的長度，多次測量是為了減小誤差；用伏安法測量定值電阻的阻值，多次測量，也是為了減小誤差；
探究反射角與入射角的關(guān)系，多次測量，是為了通過分析得出普遍的規(guī)律．
故答案為：（1）電流表使用前沒有校零；（2）10；電壓；反比；（3）使R兩端電壓保持不變；（4）多次測量；③．

點(diǎn)評 此題是“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”的實驗，考查了控制變量法的應(yīng)用，滑動變阻器的使用及對實驗數(shù)據(jù)的分析，在寫結(jié)論時，注意不要漏掉控制的變量，同時考查了多次測量在不同實驗中的目的．