Question

【题目】小强同学按照如图所示的电路探究“导体中的电流跟导体电阻的关系”，他不断改变电阻R的阻值，并将电阻值以及对应的电流表的示数记录在表1中，分析表1中的数据可知：电路中的电流I跟电阻R不是反比关系，这一结论与欧姆定律不一致。请你帮助小强

表1

次数	R/Ω	I/A
1	5	0.9
2	10	0.45
3	15	0.45

表2

次数	R/Ω	I/A
1	5	0.9
2	10	0.45
3	15

(1)结论与欧姆定律不一致的原因是：______________________。

(2)要得到与欧姆定律一致的结论，你如何帮助小强改进这个电路？___________

(3)改进实验后，按要求进行实验，则填写在表2中的空格内数据应为___________。

(4)根据表2可得结论：_________________________________。

Answer 1

【答案】没有控制R两端的电压不变 把R0更换成滑动变阻器 0.3 导体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比

【解析】

（1）探究电流与电阻的关系，采用的研究方法是控制变量法，必须保持电阻两端电压一定．
（2）要对实验设计进行改进，必须找出原实验存在的不足或错误．原设计缺陷是不能保持电阻R两端电压一定，所以改进的目的是保证电阻R两端电压不变；
（3）根据第1次数据计算出电压，电压不变，根据I=计算出表2第3次的电流；
（4）应用控制变量法分析表中实验数据，然后得出结论．

(1)在串联电路中,导体两端电压与其阻值成正比。由电路图知,电源电压不变,在定值电阻R0不变时，改变与其串联的电阻R的阻值时，R两端电压也相应发生改变。所以应该先保持R两端电压不变，再改变阻值，研究电流与电阻的关系，结论与欧姆定律不一致的原因是没有控制定值电阻R两端的电压不变；

(2)在电源电压一定时,接入电路的电阻R阻值发生变化时,两端电压发生改变,同时定值电阻R0两端电压也会改变;反之,如果定值电阻两端电压改变,电阻R两端电压相应改变。所以将定值R0电阻换成滑动变阻器，通过移动滑片，改变两端电压，从而保持电阻R两端电压一定；

(3)表2中第1次电阻两端电压为U=RI=5Ω×0.9A=4.5V，根据电阻两端的电压不变，结合欧姆定律，

第3次电流I3==0.3A；

(4)由表2所示实验数据可知，在电压一定时，电流与电阻的乘积是定值，即电流与电阻成反比，由此可得：在电压一定时，电流与电阻成反比。

故答案为：(1)没有控制定值电阻R两端的电压不变;(2)将R0换成滑动变阻器;(3)0.3;(4)导体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。