Question

8．同學們要探究“通過導體的電流跟電阻的關系”．電路如圖所示，其中已知阻值的定值電阻3個．
（1）按電路圖連接電路時，在導線連接完成后，閉合開關前還應將滑動變阻器的滑片移到最右端．
（2）同學們繼續(xù)進行實驗．一位同學在讀取完電流表示數(shù)填入表中后，直接拆下阻值為5Ω的電阻改換成阻值為10Ω的電阻．請你指出他在操作中的不規(guī)范之處是在更換電阻之前沒有斷開開關．接下來的操作應該是斷開開關，將滑動變阻器的滑片移到最右端，然后將10Ω的電阻接入電路，閉合開關，調節(jié)滑片，使電阻R兩端電壓保持2V不變．
（3）同學們在實驗中得到的數(shù)據(jù)如表所示，分析表中實驗數(shù)據(jù)，請你總結出電流與電阻的關系．

電壓U=2V
次數(shù)	1	2	3
電阻R/Ω	5	10	20
電流I/A	0.4	0.2	0.1

Answer 1

分析 （1）為保護電路，連接電路時，開關應斷開；閉合開關前，滑動變阻器接入電路的阻值應為最大阻值，根據(jù)滑動變阻器的接法判斷滑片的位置；
（2）在換電阻時，應斷開開關再更換電阻，以防燒壞電路；
將滑動變阻器的滑片移到最左端時接入電路中的電阻最大，將5Ω的電阻更換為10Ω的電阻接入電路后，
應減小滑動變阻器接入電路中的電阻，使電壓表的示數(shù)達到原來的示數(shù)不變；
（3）分析表中數(shù)據(jù)可知，在電壓相同時，電流的大小與相對應電阻的大小乘積不變，得出結論．

解答 解：（1）為了保護電路，閉合開關前滑動變阻器的滑片應位于阻值最大處，
由電路圖知可，應將滑動變阻器的滑片移到最右端．
（2）在換電阻時，要先斷開開關，以防止損壞電路即電路元件；
故他在操作中的不規(guī)范之處是在更換電阻之前沒有斷開開關．
在用10Ω電阻替換5Ω電阻時，應先斷開開關，將滑動變阻器的滑片移到最右端，
拆下5Ω的電阻，然后換上10Ω的電阻，閉合開關，調節(jié)滑片，使電阻R兩端電壓保持2V不變．
（3）由表中數(shù)據(jù)可知，I₁R₁=5Ω×0.4A=2V，
同理：I₂R₂=10Ω×0.2A=2V；I₃R₃=20Ω×0.1A=2V；
則有：I₁R₁=I₂R₂=I₃R₃=2V，
故電流與電阻的關系是：在電壓保持不變時，導體中的電流與其電阻成反比．
故答案為：（1）將滑動變阻器的滑片移到最右端；
（2）在更換電阻之前沒有斷開開關；
 斷開開關，將滑動變阻器的滑片移到最右端，然后將10Ω的電阻接入電路，閉合開關，調節(jié)滑片，使電阻R兩端電壓保持2V不變；
（3）在電壓保持不變時，導體中的電流與其電阻成反比．

點評 本題是探究“通過導體的電流跟電阻的關系”的實驗，關鍵是控制變量法的應用和知道實驗探究的具體操作方法，要求學生平時實驗時多總結；本實驗的要點有：一是電壓表和滑動變阻器的正確使用；二是歐姆定律的掌握和理解．