Question

小文和小丽探究“电流和电阻的关系”电路如图1所示．设计思路是“改变电阻，保持电压不变，获取相应的电流值”．
（1）请说出保持电压不变的方法：

 

（2）小丽按设计思路进行实验，收集数据如表：请根据表中数据，写出实验结论：不同的电阻，当它两端电压相等时，通过它的电流与

 

成

 

比；
（3）小文实验时，发现自己桌子上的两个测量工具都是电流表．经过思考，利用现有器材，设计如图2所示电路，小文也完成了实验探究任务．请写出收集实验数据的步骤．

次  数	1	2	3
电流I/A	0.48	0.24	0.12
电阻R/Ω	5	10	20

Answer 1

分析：（1）探究“电流和电阻的关系”，需保持电阻两端的电压不变，是通过滑动变阻器来完成的；
（2）掌握电流与电压的关系：电压不变，电流与电阻成反比；
（3）在实验中若没有电压表，则可用定值电阻与电流表串联代替电压表，与原电阻并联得出电阻两端的电压，在实验中注意保持定值电阻的电流不变，即电阻两端的电压不变．

解答：解：（1）实验中，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；
（2）由表格中数据知，不同的电阻，当它两端电压相等时，通过它的电流与电阻成反比；
（3）首先按电路图连接电路，闭合开关，移动滑片到某一位置，记下A₁、A₂的示数；改变电阻R的阻值，并移动滑片，使通过定值电阻的电流不变，记下电流表A₁的示数；再重复上面的操作，记下电流表A₁的示数．
故答案为：（1）移动滑动变阻器的滑片，保持定值电阻两端的电压不变；（2）电阻；反；
（3）①按电路图连接电路，将5Ω的电阻接入电路；②闭合开关，将滑片移到适当的位置，记录下电流表A₁、A₂的示数，并记录在表格中；③断开开关，换用10Ω的电阻，闭合开关移动滑片，使电流表A₂的示数不变，记下电流表A₁的示数，并记录在表格中；④断开开关，换用20Ω的电阻，闭合开关移动滑片，使电流表A₂的示数不变，记下电流表A₁的示数，并记录在表格中．

点评：此题是探究“电流和电阻的关系”实验，考查了控制变量法的应用及控制电压不变的方法，同时考查了电流和电阻的关系，及在没有电压表的情况下对电压的测量，可用替代法．