Question

14．小明同學欲研究通過導體的電流跟導體電阻的關系，圖甲是他設計的實驗電路．
（1）在實驗過程中，他保持電源電壓不變，通過改變A、B間R的電阻值，測得相應的電流值，如表1所示．小明分析表1中數據發(fā)現總結不出電流跟電阻的定量關系，其原因是沒有控制電阻兩端的電壓不變．
                        表1

實驗次數	AB間電阻值R/Ω	I/A
1	5	0.80
2	10	0.60
3	15	0.48

（2）小明認真反思自己的實驗過程后，找出了自己的錯誤所在，并采取了正確的實驗操作．你認為小明每次改變電阻后接下來的正確操作是調節(jié)滑動變阻器滑片使電壓表示數不變．
（3）正確操作實驗后，小明將得到的實驗數據記錄在表2中，分析表2中的數據，你能得出的結論是在電壓不變時，電流與電阻成反比．
                        表2

實驗次數	AB間的電阻值R/Ω	I/A
1	5	1.20
2	10	0.60
3	15	0.40

（4）同組的小麗同學將小明設計的電路進行了改進，在A、B間接入電阻箱來代替定值電阻．如圖乙所示，你認為這樣做的好處是不需要多次改接電路．

Answer 1

分析 （1）本題實驗探究的是電壓與電阻的關系，實驗應該采取控制變量法，控制通過的電壓相同；
（2）改變電阻阻值后，應調節(jié)滑動變阻器阻值，使電壓表示數不變，即電阻兩端電壓保持不變；
（3）分析表中實驗數據可知：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．
（4）用電阻箱代替定值電阻做實驗的好處是不需要多次改接電路．

解答 解：（1）在探究“導體電流跟導體電阻的關系”時，應控制導體兩端的電壓相同，由電路圖可見，改變電阻箱的阻值后，電阻兩端的電壓也隨著改變，所以總結不出電流跟電阻成反比的關系；
（2）在探究“導體電流跟導體電阻的關系”的關系時，實驗操作過程中，應調節(jié)滑動變阻器的滑片使電壓表示數不變；
（3）分析表中實驗數據可知：電流與對應電阻的大小乘積不變，可得結論：當電壓相等時，通過導體的電流跟導體的電阻成反比；
（4）在探究電流與電阻關系時，需要多次更換不同阻值的定值電阻做實驗，需要多次改接電路，用電阻箱代替定值電阻做實驗時，不需要多次改接電路，這是它的好處．
故答案為：（1）沒有控制電阻兩端的電壓不變；（2）調節(jié)滑動變阻器滑片使電壓表示數不變；（3）在電壓不變時，電流與電阻成反比；（4）不需要多次改接電路．

點評 本題考查了：探究“通過導體的電流跟導體電阻的關系”的電路設計、實驗條件、實驗數據的分析，要求學生有較強的分析能力，需要掌握一定的數據分析方法，難度較大．