Question

小王和几个同学在做“探究通过导体的电流跟电阻之间的关系”的实验中，实验选用器材如图13所示，其中电源为4节干电池，定值电阻为10Ω、20Ω、30Ω，滑动变阻器标有“50Ω 2A”字样
（1）请用笔画线代替导线，将图中的实物图连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数变大）．这个实验使用了控制变量的方法，其中被控制的变量是______，滑动变阻器的作用是______和______．

（2）实验过程中，把电阻R由10Ω分别换成了20Ω、30Ω，每次闭合开关后，首先应调节______，使电阻R两端的电压保持不变，然后再记录电流表的示数．
（3）下表是小王测得的三组数据，据此数据可得到的结论是：______．

实验次数	1	2	3
电阻R/Ω	10	20	30
电流I/A	0.40	0.20	0.13

（4）本实验中测量了多组数据，爱思考的小冬想到：在许多实验中都需要进行多次测量，有的是为了找到普遍规律，有的是为了求平均值减小误差．下列三个实验都进行了多次测量，其目的是为了求平均值以减小误差的有______（填序号）．
①测量物体的长度
②用伏安法测量定值电阻的阻值
③探究重力大小与质量的关系．

Answer

（1）滑片向右移动时电流表示数变大，故滑动变阻器的下边的右端的接线柱接入电路，滑动变阻器与定值电阻、开关串联；当滑动变阻接入电路的电阻为零时，找出定值电阻两端的最大电压，确定电压表的量程，求出此时的最大电流来选择电流表的量程；滑动变阻器的作用有①是改变用电器两端的电压；②是改变通过用电器的电流；③是保护电路，结合本实验可知此时滑动变阻器的作用．
（2）解决此问题需要用到控制变量法，研究电流与电阻的关系时，通过利用滑动变阻器来控制定值电阻两端的电压的不变．
（3）由表格中数据可知：电压与电阻的比值不变，据此得出结论．
（4）该实验多次测量是为了寻找普遍规律，探究重力大小与质量的关系也是采用同样的方法；测量物体的长度时，多次测量求平均值的目的是减小误差的．
【解析】
（1）滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数变大，
所以滑动变阻器的下边的右端的接线柱接入电路；
当滑动变阻接入电路的电阻为零时，
电源是四节干电池（每节干电池的电压为1.5V）组成，
所以电压表选0～15V的量程；
此时的最大电流：
I最大===0.6A，
所以电流表选0～0.6A的量程；
连接后的电路图如图所示．
结合本实验的目的和滑动变阻器的作用可知：
此实验中滑动变阻器的作用①是保护电路，②是保持电阻两端的电压不变．
（2）要想保持电阻两端的电压不变，可调节滑动变阻器来完成．
（3）由表格中数据可知：电压与电阻的比值保持不变，
所以可的结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
（4）本实验和探究重力大小与质量的关系的实验，进行多次测量的目的是为了找到普遍规律；
测量物体的长度实验多次测量的目的是减小误差，故选①．
故答案为：（1）电压；保护电路；保持电阻两端的电压不变；（2）滑动变阻器；（3）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）①．