Question

在“探究電流跟電阻關系”的實驗中
（1）小明同學做出了如下猜想：
A．電流跟電阻成正比　　B．電流跟電阻成反比　　C．電流跟電阻無關
你認為合理的猜想是什么________（填字母），你的依據是________．
（2）為了驗證猜想是否正確，小明設計了如圖甲所示的電路圖，其中R為不同的電阻．
①按電路圖甲將圖乙中未連部分接上．
②下表是小明記錄的R為5Ω、10Ω、20Ω時的實驗數據，從數據中可以看出小明是將變阻器的滑片向________（填“左”或“右”）移動，使電壓表的示數為________不變．

實驗次序	1	2	3
R/Ω	5	10	20
I/A	0.4	0.2	0.1

③分析上面的三組數據，你得出的結論是________．
（3）上述研究物理問題的方法叫________．

Answer 1

解：（1）電阻是指導體對電流的阻礙作用，導體的電阻越大對電流的阻礙作用越大，故猜想B較合理；
（2）①滑動變阻器的左下方接線柱與定值電阻的右接線柱相連，如下圖所示；

②從5Ω到10Ω再到20Ω，電路中的總電阻變大，根據歐姆定律可知電路中的電流變小，此時滑動變阻器接入電路的電阻不變、兩端的電壓減小，根據串聯電路的電壓特點可知電壓表的示數變大；要使電壓表的示數不變，應減小電路中的電流，向右移動滑片增大接入電路中電阻的阻值，直至電壓表的示數達到U=I₁R₁=5Ω×0.4A=2V；
③分析表格中數據可知，電壓一定時，通過電阻電流的變化倍數和電阻變化倍數的倒數相等，故可得結論：電壓一定時，電流與電阻成反比；
（3）上述研究物理問題的方法叫控制變量法．
故答案為：
（1）B；電阻是導體對電流的阻礙作用；
（2）①如上圖所示；②右；2V；③電壓一定時，電流與電阻成反比；
（3）控制變量法．
分析：（1）根據電阻的定義判斷合理的猜想：電阻是導體對電流的阻礙作用；
（2）①滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中；
②要探究電流與電阻的關系，需要保持電阻兩端電壓不變，改變接入電路的電阻阻值，由表中數據可知接入電路中的定值電阻阻值逐漸變大，根據串聯電路的分壓特點可知電壓表的示數變大，要使電壓表的示數不變，應增大滑動變阻器接入電路中的電阻，根據歐姆定律和表中任意一組數據求出電壓表的示數；
③電壓一定時，分析電流和電阻的變化倍數得出兩者之間的關系；
（3）探究電流跟電阻關系應控制定值電阻兩端的電壓不變．
點評：探究電流與電壓、電阻的關系，是歐姆定律的驗證性實驗，屬于電學最重要的實驗之一，基本的研究方法是控制變量法．