Question

8．小科用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)儀器探究“電流與電阻的關(guān)系”，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“10Ω  1A”，AB間接入的定值電阻的阻值為25Ω．

【實(shí)驗(yàn)步驟】
①連接電路：完成圖甲中的連線，使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大；
②閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電壓表示數(shù)為3.0V，讀出電流表示數(shù)并記錄，此時(shí)滑片P在中點(diǎn)附近
③斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，在AB間換接20Ω的定值電阻；
④閉合開(kāi)關(guān)，讀出電流表示數(shù)并記錄；
⑤斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，在AB間分別換接15Ω、10Ω和5Ω的定值電阻，依次重復(fù)步驟④．
【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)】

電阻R/Ω	25	20	15	10	5
電流I/A	0.12	0.14	0.16	0.20	★

AB間接5Ω的定值電阻時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，則表中“★”處的數(shù)值為0.26A．
【數(shù)據(jù)分析】小科找不出上述數(shù)據(jù)的定量關(guān)系．而其他同學(xué)都通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出了“電壓不變時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與這段導(dǎo)體的電阻成反比”的正確結(jié)論．
【實(shí)驗(yàn)反思】
（1）小科得不到正確結(jié)論的原因是沒(méi)有控制電阻兩端電壓不變，需要重新實(shí)驗(yàn)．
（2）根據(jù)小科的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)進(jìn)一步分析計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)AB間的阻值變小時(shí)，電池組兩端的電壓將變�。ㄌ睢白兇蟆�、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 ①要使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大，根據(jù)實(shí)物圖中滑片的位置可知，需將滑動(dòng)變阻器的右下接線柱接入電路；
⑤根據(jù)電流表的量程分度值以及指針的位置讀出電流表的示數(shù)；
（1）探究電流與電阻關(guān)系時(shí)，需控制電阻兩端電壓不變；
（2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)和U=IR可知電池組兩端電壓與阻值的關(guān)系．

解答 解：①使滑動(dòng)變阻器的右下接線柱與開(kāi)關(guān)的右接線柱相連，如下圖所示：

⑤根據(jù)圖乙可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.26A；
（1）探究電流與電阻關(guān)系時(shí)，需控制電阻兩端電壓不變；
根據(jù)表中數(shù)據(jù)和U=IR可知，電阻兩端電壓隨阻值的減小而減小；因此小科得不到正確的結(jié)論是因?yàn)闆](méi)有控制電阻兩端電壓不變；
（2）假設(shè)滑動(dòng)變阻器的滑片在中點(diǎn)位置，則當(dāng)AB間的阻值為25Ω時(shí)，電源電壓：U=0.12A×（25Ω+5Ω）=3.6V；
當(dāng)AB間的阻值為20Ω時(shí)，電源電壓：U=0.14A×（20Ω+5Ω）=3.5V；
當(dāng)AB間的阻值為15Ω時(shí)，電源電壓：U=0.16A×（15Ω+5Ω）=3.2V；
當(dāng)AB間的阻值為10Ω時(shí)，電源電壓：U=0.2A×（10Ω+5Ω）=3V；
當(dāng)AB間的阻值為5Ω時(shí)，電源電壓：U=0.26A×（5Ω+5Ω）=2.6V；
通過(guò)上面的計(jì)算可知，當(dāng)AB間的阻值變小時(shí)，電池組兩端的電壓將變�。�
故答案為：0.26；（1）沒(méi)有控制電阻兩端電壓不變；（2）變小．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了滑動(dòng)變阻器的正確使用、控制變量法以及歐姆定律的應(yīng)用，注意探究電流與電阻關(guān)系時(shí)，需保持電阻兩端電壓不變．