Question

14．小华用如图所示的电路，研究通过导体的电流与电阻的关系．电源电压不变．

实验次序	1	2	3	4	5
R/Ω	10	20	30	40	50
I/A	0.6	0.3	0.2		0.12

（1）实验过程中，小华每次改变电阻箱R的阻值后，通过调节滑动变阻器，始终保持电压表示数不变．
（2）上表是小华实验过程记录的数据，可以初步得出的实验结论是在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
（3）小华做第4次实验时，将电阻箱R的阻值从30Ω调为40Ω后，就直接记录电流表示数．这个示数可能是B
A.0.2A          B.0.17A          C.0.15A          D.0.13A．

Answer 1

分析 （1）探究“电流与电阻的关系”实验重点的是考查控制变量法，研究电流跟电阻关系时，要保持导体两端的电压不变．
（2）对表格中的数据进行分析，得出通过导体的电流与电阻之间的关系．
（3）研究与电阻的关系要保持电压不变，小华将电阻箱R的阻值从30Ω调为40Ω后，就直接记录电流表示数，没有移动滑动变阻器，从而会导致电路中的电流变小．
再根据欧姆定律，计算出当电阻箱R的阻值为40Ω时，电路中的电流，从而再进行判断．

解答 解：
（1）探究“电流与电阻的关系”应用了控制变量法，研究电流跟电阻关系时，要保持导体两端的电压不变．
 所以，小华每次改变电阻箱R的阻值后，应移动滑动变阻器，使电压表的示数不变．
（2）电压表的示数不变，当电阻箱R的阻值由10Ω到20Ω再到30Ω，通过电阻箱R的电流由0.6A到0.3A再到0.2A，
由此可知，在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
（3）研究与电阻的关系要保持电压不变，小华将电阻箱R的阻值从30Ω调为40Ω后，就直接记录电流表示数，没有移动滑动变阻器，从而会导致电路中的电流变小．
 如果移动滑动变阻器，根据欧姆定律可知，
U_电阻箱=I₁R₁=0.6A×10Ω=6V，
当电阻箱R的阻值为40Ω时，电路中的电流应该为：I′=$\frac{{U}_{电阻箱}}{{R}_{4}}$=$\frac{6V}{40Ω}$=0.15A，
从而可知，当未移动滑动变阻器时，电路中的电流应该大于0.15A小于0.2A，B符合题意．
故答案为：（1）滑动变阻器；电压表．
（2）在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
（3）B．

点评 本题考查了控制变量法和欧姆定律的应用，以及在研究通过导体的电流与电阻的关系时，要控制导体两端的电压不变．