探究電流與電壓、電阻的關(guān)系。
【提出問題】通過導體的電流與導體兩端電壓及導體電阻的大小有什么關(guān)系？
【猜想】①導體的電阻一定時，通過導體的電流與其兩端電壓成正比。
②導體的電阻一定時，通過導體的電流與其兩端電壓的平方成正比。
③導體兩端的電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比。
【實驗器材】電源（電壓恒為4.5V），電流表、電壓表各一只，開關(guān)一個，三個定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω），兩只滑動變阻器（20Ω 2A、50Ω 1A），導線若干。
【實驗過程】（1）根據(jù)圖1所示實物圖在圖2虛線框內(nèi)畫出電路圖。

（2）小明按圖1正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表指針超過量程。小明操作中的錯誤是

閉合開關(guān)前，變阻器連入電路的阻值沒有調(diào)到最大值

閉合開關(guān)前，變阻器連入電路的阻值沒有調(diào)到最大值

。
（3）小明改正錯誤后繼續(xù)實驗，通過改變定值電阻R兩端的電壓，測得電流、電壓的值如表一。但是表中有一個數(shù)值是錯誤的，這個錯誤的數(shù)值是

1.0

1.0

，錯誤的原因是

讀數(shù)時，看錯量程

讀數(shù)時，看錯量程

。改正這個數(shù)值后分析數(shù)據(jù)可得出猜想

①

①

是正確的。
表一

電壓U/V	1.2	1.6	2.0	2.4	2.8
電流I/A	0.12	0.16	1.0	0.24	0.28

表二

電阻R/Ω	5	10	15
電流I/A	0.30	0.15	0.10

（4）小紅在探究猜想③時，先將5Ω的電阻連入電路中，閉合開關(guān)，移動滑片，使與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)為1.5V，并記下電流值；再分別改接10Ω、15Ω的電阻，重復(fù)上述實驗，得到了表二中的實驗數(shù)據(jù)。分析數(shù)據(jù)得出，猜想③是正確的。實驗中，小紅多次移動變阻器滑片的目的是

控制電阻兩端的電壓不變

控制電阻兩端的電壓不變

。
（5）小華在探究猜想③時，重新設(shè)計了電路，保持電壓表的示數(shù)為3V，得到了與表二相同的數(shù)據(jù)，也完成了實驗探究。小華與小紅的實驗相比不同之處是：

小華在實驗中，電壓表和滑動變阻器并聯(lián)，測的是滑動變阻器兩端的電壓

小華在實驗中，電壓表和滑動變阻器并聯(lián)，測的是滑動變阻器兩端的電壓

。
【知識拓展】
（1）小明實驗時選擇的是

10

10

Ω電阻。
（2）小紅實驗時選擇的變阻器規(guī)格是

“50Ω 1A”

“50Ω 1A”

。
（3）如果電源電壓未知但保持不變，已知滑動變阻器的最大阻值為R_m，只允許使用兩只電表中的任意1只且在實驗過程中不能移動電表的位置，你能測出一個未知電阻的阻值嗎？請在圖3虛線框內(nèi)畫出電路圖，寫出實驗步驟和需測的物理量并寫出R_x的最終表達式。
①實驗步驟和需測的物理量：
Ⅰ、

閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片移到阻值最大R_m處，讀出電壓表示數(shù)為U₁；

閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片移到阻值最大R_m處，讀出電壓表示數(shù)為U₁；

Ⅱ、

將滑動變阻器的滑片移到阻值為零處，讀出電壓表示數(shù)為U₂

將滑動變阻器的滑片移到阻值為零處，讀出電壓表示數(shù)為U₂

。
②R_x的最終表達式

U

1

R

m

U

2

-

U

1

U

1

R

m

U

2

-

U

1

。