Question

某中学的物理老师为培养学生的探索精神和实验操作的能力，要求同学们自己完成研究“电流跟电阻的关系”的实验，下表是小明同学设计的记录实验数据的表格，由表格可知此实验主要由四大步骤组成，小明同学已完成了前三大步骤，实验器材的连接情况如图所示，按设计的实验顺序，现把电路中4Ω的定值电阻取下，再换接上一个1Ω的定值电阻，接下来的实验请你来完成．

电压U=2V
电阻R（Ω）	10	5	4
电流I（A）	0.2	0.4	0.5

（1）闭合开关S，会观察到：电流表指针偏转________，电压表示数________2V，应该立即________，再把________．
（2）再闭合开关S，应该________，使电压表示数________．
（3）从电流表读数据并把它记录在表格内，根据实验数据得到的结论是________．

Answer 1

解：
（1）根据所给图示和实验数据可以看出：当将4Ω电阻接入电路时，电流表的示数是0.5A，接上1Ω 电阻后，电路电流超出了电流表选择的量程，故发现电流表指针超出最大刻度，应立即断开开关，改用0～3A的量程进行测量；
同时，电压表与电阻并联，电阻值减小，所以电压表示数也会减小，低于2V；
故答案为：超过量程；小于；断开开关；电流表换成0～3A量程；
（2）改变电阻后，要保持电阻两端电压不变，所以需要调节滑动变阻器滑片，使电阻两端电压仍然为2V；
故答案为：移动滑动变阻器；2；
（3）分析实验的数据可知，电压保持2V不变，分析电阻、电流的数量关系可以得出：电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比．
故答案为：在电压一定时，电流与电阻成反比．
分析：在探究电流与电压和电阻的关系时，实验共分两步进行：一是保持电压不变，改变电阻值，测出对应的电流值；二是保持电阻不变，改变加在定值电阻两端的电压值，测出对应的电流值．
（1）在电压一定时，电路电流与电阻成反比，电阻减小电流增大；串联电路中用电器两端电压与其阻值成正比；
（2）要探究电流与电阻的关系，需要保持不同阻值的电阻两端电压不变；
（3）实验结论应该根据实验目的和测量数据进行总结．
点评：分析此实验的关键是要搞清是在电压一定的情况下，探究电流与电阻的关系，因此，操作中要注意用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压，并学会用欧姆定律进行分析．