Question

8．小科用如圖甲所示的實驗儀器探究“電流與電阻的關系”，滑動變阻器的規(guī)格為“10Ω  1A”，AB間接入的定值電阻的阻值為25Ω．

【實驗步驟】
①連接電路：完成圖甲中的連線，使滑動變阻器接入電路的阻值最大；
②閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表示數(shù)為3.0V，讀出電流表示數(shù)并記錄，此時滑片P在中點附近
③斷開開關，在AB間換接20Ω的定值電阻；
④閉合開關，讀出電流表示數(shù)并記錄；
⑤斷開開關，在AB間分別換接15Ω、10Ω和5Ω的定值電阻，依次重復步驟④．
【實驗數(shù)據(jù)】

電阻R/Ω	25	20	15	10	5
電流I/A	0.12	0.14	0.16	0.20	★

AB間接5Ω的定值電阻時，電流表示數(shù)如圖乙所示，則表中“★”處的數(shù)值為0.26A．
【數(shù)據(jù)分析】小科找不出上述數(shù)據(jù)的定量關系．而其他同學都通過實驗得出了“電壓不變時，通過導體的電流與這段導體的電阻成反比”的正確結(jié)論．
【實驗反思】
（1）小科得不到正確結(jié)論的原因是沒有控制電阻兩端電壓不變，需要重新實驗．
（2）根據(jù)小科的實驗數(shù)據(jù)，通過進一步分析計算可以發(fā)現(xiàn)，當AB間的阻值變小時，電池組兩端的電壓將變�。ㄌ睢白兇蟆�、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 ①要使滑動變阻器接入電路的阻值最大，根據(jù)實物圖中滑片的位置可知，需將滑動變阻器的右下接線柱接入電路；
⑤根據(jù)電流表的量程分度值以及指針的位置讀出電流表的示數(shù)；
（1）探究電流與電阻關系時，需控制電阻兩端電壓不變；
（2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)和U=IR可知電池組兩端電壓與阻值的關系．

解答 解：①使滑動變阻器的右下接線柱與開關的右接線柱相連，如下圖所示：

⑤根據(jù)圖乙可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.26A；
（1）探究電流與電阻關系時，需控制電阻兩端電壓不變；
根據(jù)表中數(shù)據(jù)和U=IR可知，電阻兩端電壓隨阻值的減小而減小；因此小科得不到正確的結(jié)論是因為沒有控制電阻兩端電壓不變；
（2）假設滑動變阻器的滑片在中點位置，則當AB間的阻值為25Ω時，電源電壓：U=0.12A×（25Ω+5Ω）=3.6V；
當AB間的阻值為20Ω時，電源電壓：U=0.14A×（20Ω+5Ω）=3.5V；
當AB間的阻值為15Ω時，電源電壓：U=0.16A×（15Ω+5Ω）=3.2V；
當AB間的阻值為10Ω時，電源電壓：U=0.2A×（10Ω+5Ω）=3V；
當AB間的阻值為5Ω時，電源電壓：U=0.26A×（5Ω+5Ω）=2.6V；
通過上面的計算可知，當AB間的阻值變小時，電池組兩端的電壓將變�。�
故答案為：0.26；（1）沒有控制電阻兩端電壓不變；（2）變�。�

點評 本題考查了滑動變阻器的正確使用、控制變量法以及歐姆定律的應用，注意探究電流與電阻關系時，需保持電阻兩端電壓不變．