Question

8．同學(xué)們要探究“通過導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系”．電路如圖所示，其中已知阻值的定值電阻3個(gè)．
（1）按電路圖連接電路時(shí)，在導(dǎo)線連接完成后，閉合開關(guān)前還應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端．
（2）同學(xué)們繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．一位同學(xué)在讀取完電流表示數(shù)填入表中后，直接拆下阻值為5Ω的電阻改換成阻值為10Ω的電阻．請(qǐng)你指出他在操作中的不規(guī)范之處是在更換電阻之前沒有斷開開關(guān)．接下來的操作應(yīng)該是斷開開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端，然后將10Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片，使電阻R兩端電壓保持2V不變．
（3）同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表所示，分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你總結(jié)出電流與電阻的關(guān)系．

電壓U=2V
次數(shù)	1	2	3
電阻R/Ω	5	10	20
電流I/A	0.4	0.2	0.1

Answer 1

分析 （1）為保護(hù)電路，連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開；閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為最大阻值，根據(jù)滑動(dòng)變阻器的接法判斷滑片的位置；
（2）在換電阻時(shí)，應(yīng)斷開開關(guān)再更換電阻，以防燒壞電路；
將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端時(shí)接入電路中的電阻最大，將5Ω的電阻更換為10Ω的電阻接入電路后，
應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻，使電壓表的示數(shù)達(dá)到原來的示數(shù)不變；
（3）分析表中數(shù)據(jù)可知，在電壓相同時(shí)，電流的大小與相對(duì)應(yīng)電阻的大小乘積不變，得出結(jié)論．

解答 解：（1）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于阻值最大處，
由電路圖知可，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端．
（2）在換電阻時(shí)，要先斷開開關(guān)，以防止損壞電路即電路元件；
故他在操作中的不規(guī)范之處是在更換電阻之前沒有斷開開關(guān)．
在用10Ω電阻替換5Ω電阻時(shí)，應(yīng)先斷開開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端，
拆下5Ω的電阻，然后換上10Ω的電阻，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片，使電阻R兩端電壓保持2V不變．
（3）由表中數(shù)據(jù)可知，I₁R₁=5Ω×0.4A=2V，
同理：I₂R₂=10Ω×0.2A=2V；I₃R₃=20Ω×0.1A=2V；
則有：I₁R₁=I₂R₂=I₃R₃=2V，
故電流與電阻的關(guān)系是：在電壓保持不變時(shí)，導(dǎo)體中的電流與其電阻成反比．
故答案為：（1）將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端；
（2）在更換電阻之前沒有斷開開關(guān)；
 斷開開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端，然后將10Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片，使電阻R兩端電壓保持2V不變；
（3）在電壓保持不變時(shí)，導(dǎo)體中的電流與其電阻成反比．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究“通過導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵是控制變量法的應(yīng)用和知道實(shí)驗(yàn)探究的具體操作方法，要求學(xué)生平時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)多總結(jié)；本實(shí)驗(yàn)的要點(diǎn)有：一是電壓表和滑動(dòng)變阻器的正確使用；二是歐姆定律的掌握和理解．