Question

【題目】（提出問題）一段導(dǎo)體中電流與該段導(dǎo)體電阻有什么關(guān)系

（實驗器材）已知電源電壓為6V 且保持不變，實驗依次用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，可以選用的滑動變阻器有R1（20Ω1A）、R2（30Ω2A）、R3（50Ω1A）。

（設(shè)計并進行實驗）小明利用圖甲所示的電路探究電流與電阻的關(guān)系，該實驗用到的研究方法有:_________

實驗中多次改變R的阻值，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持不變，記下電流表的示數(shù),得到如圖乙所示的電流I隨電阻R變化的圖像

（分析論證）分析圖像可得出結(jié)論__________________

（交流評估）在上述實驗中，滑動變阻器選用是____(選填“R1”、“R2”、“R3”)，小明測量阻值為5Ω電阻中的電流后，要改測阻值為10Ω的電阻中的電流，他應(yīng)該進行的操作是_________，將阻值為5Ω的電阻換成阻值為10Ω的電阻接入電路中后，眼睛看________表，手移動滑動變阻器，當該表滿足要求后再讀取另一電表讀數(shù)。

（拓展應(yīng)用）小明想利用上面的器材探究電流與電壓的關(guān)系，你認為他的實驗方案________(選填“可行”或“不可行”)，此實驗中滑動變阻器的作用與上面實驗不同點處是________________

Answer 1

【答案】控制變量法 電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比 R3 將滑動觸頭移至阻值最大處，斷開開關(guān) 電壓 可行 改變定值電阻兩端電壓

【解析】

【設(shè)計并進行實驗】電流與電阻和電壓有關(guān)，研究電流與其中一個因素關(guān)系時，要控制另處一個因素不變；實驗采用控制變量法；若小明想利用該電路探究“電流與電阻的關(guān)系”，則實驗過程中應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變；

【分析論證】

由圖象可知，U=IR是一個定值，可以得到電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；

【交流評估】

由串聯(lián)電路的分壓特點可知，當定值電阻的阻值為25Ω時，滑動變阻器接入電路中的阻值最大，由圖象可知，此時電路中的電流為0.1A，電路中的總電阻：，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，變阻器接入電路中的電阻：R滑=R總-R=60Ω-25Ω=35Ω，故滑動變阻器選R3；在用10Ω電阻替換5Ω電阻時，應(yīng)先將滑動變阻器調(diào)至阻值最大處，然后斷開開關(guān)，最后拆下5Ω的電阻換上10Ω的電阻；
由串聯(lián)電路中電阻越大、分得的電壓越大可知，將5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，定值電阻兩端的電壓變大，要保持定值電阻兩端的電壓不變，眼睛看著電壓表，調(diào)節(jié)滑動變阻器，增大接入電路中的電阻，減小電路中的電流，直至電壓的示數(shù)達到2.5V時再讀取電流表；

【拓展應(yīng)用】

小明想將定值電阻10Ω來探究電流與電壓的關(guān)系，保持電阻不變，改變電阻兩端的電壓，測量通過它的電流，他的實驗方案可行；滑動變阻器的作用是改變定值電阻兩端電壓。