Question

19．小西同学按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．请你帮助小西分析：
表一：

次数	R/W	I/A
1	5	0.6
2	10	0.4
3	15	0.3

表二：

实验次数	1	2	3	4	5	6
电阻R/W	5	10	15	20	30	50
电压U/V	3	3	3	3	3	3
电流I/A	0.6	0.3	0.2	0.16	0.1	0.06

（1）结论与欧姆定律不一致的原因是每次改变电阻R的阻值后，没有控制电阻两端的电压不变；
（2）要得到与欧姆定律一致的结论，应该改进这个电路，用滑动变阻器替换R₀；
（3）改进实验后，测得一组实验数据如表2，请分析表2中数据，可以得到的结论是：在电压一定时，电流与电阻成反比．

Answer 1

分析 （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）根据滑动变阻器的作用改进电路，并保证电阻R两端电压不变；
（3）应用控制变量法分析表中实验数据，然后得出结论．

解答 解：（1）由表中实验数据可知，电阻与电流的乘积不是定值，电流与电阻不成反比，由欧姆定律可知，在电压一定时，电流与电阻成反比，实验不符合欧姆定律，是因为没有控制电阻两端电压不变．
（2）滑动变阻器可以改变被测电阻两端电压，因此将滑动变阻器替换R₀；
（3）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）电阻两端的电压；（2）滑动变阻器；（3）在电压一定时，电流与电阻成反比．

点评 过导体的电流跟导体电阻的关系时，应采用控制变量法，必须控制电阻两端的电压不变．