15．探究電流與電壓、電阻的關(guān)系。
【提出問題】通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓及導(dǎo)體電阻的大小有什么關(guān)系？
【猜想】①導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓成正比。
②導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與其兩端電壓的平方成正比。
③導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
【實(shí)驗(yàn)器材】電源（電壓恒為4.5V），電流表、電壓表各一只，開關(guān)一個(gè)，三個(gè)定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω），兩只滑動變阻器（20Ω 2A、50Ω 1A），導(dǎo)線若干。
【實(shí)驗(yàn)過程】（1）根據(jù)圖1所示實(shí)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(cuò)誤是
。
（3）小明改正錯(cuò)誤后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，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(gè)數(shù)值是錯(cuò)誤的，這個(gè)錯(cuò)誤的數(shù)值是 ，錯(cuò)誤的原因是 。改正這個(gè)數(shù)值后分析數(shù)據(jù)可得出猜想 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(shí)，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(shí)驗(yàn)，得到了表二中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。分析數(shù)據(jù)得出，猜想③是正確的。實(shí)驗(yàn)中，小紅多次移動變阻器滑片的目的是
。
（5）小華在探究猜想③時(shí)，重新設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)探究。小華與小紅的實(shí)驗(yàn)相比不同之處是：
。
【知識拓展】
（1）小明實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇的是
Ω電阻。
（2）小紅實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇的變阻器規(guī)格是
。
（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(shí)驗(yàn)過程中不能移動電表的位置，你能測出一個(gè)未知電阻的阻值嗎？請?jiān)趫D3虛線框內(nèi)畫出電路圖，寫出實(shí)驗(yàn)步驟和需測的物理量并寫出R
x的最終表達(dá)式。
①實(shí)驗(yàn)步驟和需測的物理量：
Ⅰ、
Ⅱ、
。
②R
x的最終表達(dá)式
。
