Question

在探究導體中電流、電壓和電阻三者的關系的實驗中，同學們提出以下猜想：
猜想A：電流可能跟電壓成正比；
猜想B：電流可能跟電阻成反比；
猜想C：電阻可能跟電壓成正比．
針對以上猜想：大宇和小雪設計了如下探究方案，電路如圖所示，步驟如下：
步驟1：保持定值電阻R的阻值不變，閉合開關S后，調節滑動變阻器的滑片P，使R兩端的電壓成整數倍地變化：2V、4V、6V等，分別讀出并記下對應的電流表的示數，比較每次電流表的示數是否也整數倍變化．
步驟2：換用不同的定值電阻，使電阻成整數倍變化，如5Ω、10Ω、15Ω等，調節滑動變阻器的滑片，保持每次定值電阻兩端的電壓不變，分別讀出并記錄對應與不同阻值的電流表的示數，比較每次的電阻值與電流值的乘積是否相等．
（1）“步驟2”的設計目的，是為了檢驗上述猜想（A、B、C）中哪一個正確與否？
（2）為了檢驗“猜想C”是否正確，可再增加一個步驟，寫出你所設計的這一步驟．

Answer 1

解：（1）換用不同的定值電阻，使電阻成整數倍的變化，如5Ω、10Ω、15Ω等，調節滑動變阻器的滑片，確保定值電阻兩端的電壓不變，分別讀出并記錄對應于不同阻值的電流表的示數，比較每次的電阻值與電流值的乘積是否相等；因此這樣設計目的是為了檢驗猜想B是否正確．
（2）為了檢驗“猜想C”是否正確，可換用不同的定值電阻，如5Ω、10Ω、15Ω等，調節滑動變阻器的滑片，使電流表的示數不變，分別對出并記錄不同定值電阻兩端的電壓值，比較每次電阻兩端的電壓值與電阻阻值的比值是否相等．
故答案為（1）B；
（2）換用不同的定值電阻，如5Ω、10Ω、15Ω等，調節滑動變阻器的滑片，使電流表的示數不變，分別對出并記錄不同定值電阻兩端的電壓值，比較每次電阻兩端的電壓值與電阻阻值的比值是否相等．
分析：此實驗是研究導體中的電流與電壓、電阻的關系．由于電流跟電壓和電阻均有關，因此在“探究電阻上的電流跟電壓的關系”實驗中，應控制導體的電阻大小不變．在分析電流跟電壓的關系時應控制電阻不變，用滑動變阻器改變電阻兩端的電壓；在分析電流跟電阻的關系時應控制電壓不變，通過換用不同的定值電阻來改變電阻的大小．
點評：本題的意圖是考查對科學探究各要素的了解和運用控制變量法分析實驗結論和設計試驗的能力．