Question

【题目】（提出问题）一段导体中电流与该段导体电阻有什么关系

（实验器材）已知电源电压为6V 且保持不变，实验依次用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，可以选用的滑动变阻器有R1（20Ω1A）、R2（30Ω2A）、R3（50Ω1A）。

（设计并进行实验）小明利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，该实验用到的研究方法有:_________

实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数,得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像

（分析论证）分析图像可得出结论__________________

（交流评估）在上述实验中，滑动变阻器选用是____(选填“R1”、“R2”、“R3”)，小明测量阻值为5Ω电阻中的电流后，要改测阻值为10Ω的电阻中的电流，他应该进行的操作是_________，将阻值为5Ω的电阻换成阻值为10Ω的电阻接入电路中后，眼睛看________表，手移动滑动变阻器，当该表满足要求后再读取另一电表读数。

（拓展应用）小明想利用上面的器材探究电流与电压的关系，你认为他的实验方案________(选填“可行”或“不可行”)，此实验中滑动变阻器的作用与上面实验不同点处是________________

Answer 1

【答案】控制变量法 电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 R3 将滑动触头移至阻值最大处，断开开关 电压 可行 改变定值电阻两端电压

【解析】

【设计并进行实验】电流与电阻和电压有关，研究电流与其中一个因素关系时，要控制另处一个因素不变；实验采用控制变量法；若小明想利用该电路探究“电流与电阻的关系”，则实验过程中应保持电阻两端的电压不变；

【分析论证】

由图象可知，U=IR是一个定值，可以得到电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；

【交流评估】

由串联电路的分压特点可知，当定值电阻的阻值为25Ω时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，由图象可知，此时电路中的电流为0.1A，电路中的总电阻：，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，变阻器接入电路中的电阻：R滑=R总-R=60Ω-25Ω=35Ω，故滑动变阻器选R3；在用10Ω电阻替换5Ω电阻时，应先将滑动变阻器调至阻值最大处，然后断开开关，最后拆下5Ω的电阻换上10Ω的电阻；
由串联电路中电阻越大、分得的电压越大可知，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，定值电阻两端的电压变大，要保持定值电阻两端的电压不变，眼睛看着电压表，调节滑动变阻器，增大接入电路中的电阻，减小电路中的电流，直至电压的示数达到2.5V时再读取电流表；

【拓展应用】

小明想将定值电阻10Ω来探究电流与电压的关系，保持电阻不变，改变电阻两端的电压，测量通过它的电流，他的实验方案可行；滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端电压。