Question

小虹用如图所示的电路研究导体中的电流跟导体电阻的关系，他先后将5Ω、15Ω和25Ω的定值电阻接入电路A、B两点间，闭合开关S，读出相应的电流表示数记录于下表中．

电阻R/Ω	5	15	25
电流I/A	0.6	0.3	0.2

（1）分析实验数据后，他得出“电流与电阻不成反比”的结论．其结论错误的原因是______．
（2）分析实验后，他意识到选错了实验器材，应将器材R′换成______．
（3）为保证实验正确进行，还需要的器材是______．

Answer 1

解：（1）研究电流与电阻关系时，要保持A、B两点之间的电压一定，该同学将5?、10?、20?的定值电阻先后接入电路中A、B两点后，由于电路中电阻的改变，使A、B两点之间的电压发生改变，所以这样电流与电阻就不成反比了，原因是没有控制变量电压不变；
（2）在A、B间电阻由5Ω→15Ω→25Ω变化时，应通过移动滑动变阻器的滑片，保持定值电阻两端的电压不变．因此该实验中选错的仪器是R′，应该用滑动变阻器；
（3）电压表是测量两电间电压大小的，因此需将一只电压表并联在定值电阻两端，可以通过观察电压表的示数来确保电压不变；
故答案为：没有控制电压不变；滑动变阻器；电压表．
分析：（1）在研究电流与电阻关系时，控制电压一定的方法是：串联一个滑动变阻器，在更换定值电阻后，调节滑片，使定值电阻两端的电压保持一定．如果实验中更换了定值电阻后，没有调节滑动变阻器的滑片，定值电阻两端的电压就会发生变化，这样电流与电阻就不成反比了；
（2）探究电流跟电阻的关系时，采用控制变量法，改变定值电阻的大小，通过移动滑动变阻器的滑片，保持电压一定，记录电流大小，从而研究电流跟电阻的关系；
（3）探究电压不变的是可以通过电压表显示的示数直接观察．
点评：本题需注意在实验探究的过程中控制的因素，并根据具体的实验选择准确的仪器；本题中控制电压变化时，可以通过改变滑动变阻器接入电路中阻值的大小进行控制，电压值可以通过电压表的示数进行反映．