Question

【题目】小刚、在探究“通过导体的电流与电阻关系”时，利用电流表、电压表、阻值为5Ω的定值电阻R1，电阻箱R2等，设计了如图甲电路，实验步骤如下：

（1）正确连接电路，闭合开关，当电阻箱的阻值为零时，调节滑动变阻器，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙，读数为_____A；

（2）断开开关后，将电阻箱的阻值调到5Ω时，闭合开关，发现电压表示数为_____（填“变大”“变小”或“不变”）。为了继续完成探究实验，应将滑动变阻器的滑片向_____（填“左”或“右”）调节，使电压表示数_____V时，读出电流表示数。

（3）接着小刚又正确进行了两次实验，实验数据如表，分析数据可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_____。

试验次数	1	2	3	4
电流表示数I/A		0.2	0.13	0.1
电阻R2/Ω	0	5	10	15
R1与R2的总电阻R/Ω

（4）好学的小刚利用每次实验中的电流表的示数、电压表的示数，根据_____，分别计算出定值电阻R1与电阻箱R2的总电阻R，得出了串联电路的电阻规律_____（用字母表示）

Answer 1

【答案】0.4 变大 右 2 反比 欧姆定律 R＝R1+R2

【解析】

（1）根据电流表选用小量程确定分度值读数；

（2）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；

（3）在（1）中，由欧姆定律求出R1，

根据实验数据，由电阻的串联，可得出4次实验R1、R2串联的电阻，考虑到误差因素求出电流与电阻之积分析；

（4）由欧姆定律求出第1次实验的总电阻即R1的电阻；同理可得出第2、3、4次实验的总电阻；

根据欧姆定律，分别计算出定值电阻R1与电阻箱R2的总电阻R分析得出结论。

（1）当电阻箱的阻值为零时，调节滑动变阻器，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，读数为0.4A；

（2）原来定值电阻与变阻器串联，电压表测定值电阻的电压；

断开开关后，将电阻箱的阻值调到5Ω时，此时，电阻箱与定值电阻串联后再与变阻器串联，电压表测

电阻箱与定值电阻串联的总电压，根据分压原理，闭合开关，发现电压表示数为变大；

探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V时，读出电流表示数。

（3）在（1）中，由欧姆定律，

R1＝＝＝5Ω，

根据实验数据，由电阻的串联，可得出4次实验R1、R2串联的电阻：

R11＝R1＝5Ω；

R12＝R1＝10Ω；

R13＝15Ω；

R14＝20Ω；

考虑到误差因素，电流与电阻之积为：

0.4A×5Ω＝0.2A×10Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣0.1A×20Ω＝2V，故得出：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；

（4）由欧姆定律，第1次实验的总电阻即R1的电阻：

R1＝=＝5Ω，

同理可得出第2次实验的总电阻即：

R12＝=＝10Ω：

同理：R13＝15Ω；

R14＝20Ω；

用每次实验中的电流表的示数、电压表的示数，根据欧姆定律，分别计算出定值电阻R1与电阻箱R2的总电阻R，得出了串联电路的电阻规律为：R＝R1+R2。