Question

【題目】小強(qiáng)同學(xué)按照如圖所示的電路探究“導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系”，他不斷改變電阻R的阻值，并將電阻值以及對應(yīng)的電流表的示數(shù)記錄在表1中，分析表1中的數(shù)據(jù)可知：電路中的電流I跟電阻R不是反比關(guān)系，這一結(jié)論與歐姆定律不一致。請你幫助小強(qiáng)

表1

次數(shù)	R/Ω	I/A
1	5	0.9
2	10	0.45
3	15	0.45

表2

次數(shù)	R/Ω	I/A
1	5	0.9
2	10	0.45
3	15

(1)結(jié)論與歐姆定律不一致的原因是：______________________。

(2)要得到與歐姆定律一致的結(jié)論，你如何幫助小強(qiáng)改進(jìn)這個(gè)電路？___________

(3)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后，按要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則填寫在表2中的空格內(nèi)數(shù)據(jù)應(yīng)為___________。

(4)根據(jù)表2可得結(jié)論：_________________________________。

Answer 1

【答案】沒有控制R兩端的電壓不變 把R0更換成滑動變阻器 0.3 導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與電阻成反比

【解析】

（1）探究電流與電阻的關(guān)系，采用的研究方法是控制變量法，必須保持電阻兩端電壓一定．
（2）要對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)，必須找出原實(shí)驗(yàn)存在的不足或錯(cuò)誤．原設(shè)計(jì)缺陷是不能保持電阻R兩端電壓一定，所以改進(jìn)的目的是保證電阻R兩端電壓不變；
（3）根據(jù)第1次數(shù)據(jù)計(jì)算出電壓，電壓不變，根據(jù)I=計(jì)算出表2第3次的電流；
（4）應(yīng)用控制變量法分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后得出結(jié)論．

(1)在串聯(lián)電路中,導(dǎo)體兩端電壓與其阻值成正比。由電路圖知,電源電壓不變,在定值電阻R0不變時(shí)，改變與其串聯(lián)的電阻R的阻值時(shí)，R兩端電壓也相應(yīng)發(fā)生改變。所以應(yīng)該先保持R兩端電壓不變，再改變阻值，研究電流與電阻的關(guān)系，結(jié)論與歐姆定律不一致的原因是沒有控制定值電阻R兩端的電壓不變；

(2)在電源電壓一定時(shí),接入電路的電阻R阻值發(fā)生變化時(shí),兩端電壓發(fā)生改變,同時(shí)定值電阻R0兩端電壓也會改變;反之,如果定值電阻兩端電壓改變,電阻R兩端電壓相應(yīng)改變。所以將定值R0電阻換成滑動變阻器，通過移動滑片，改變兩端電壓，從而保持電阻R兩端電壓一定；

(3)表2中第1次電阻兩端電壓為U=RI=5Ω×0.9A=4.5V，根據(jù)電阻兩端的電壓不變，結(jié)合歐姆定律，

第3次電流I3==0.3A；

(4)由表2所示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在電壓一定時(shí)，電流與電阻的乘積是定值，即電流與電阻成反比，由此可得：在電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比。

故答案為：(1)沒有控制定值電阻R兩端的電壓不變;(2)將R0換成滑動變阻器;(3)0.3;(4)導(dǎo)體兩端電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與電阻成反比。