Question

【題目】小星用圖所示的電路探究“在電壓不變時，導體中的電流跟導體的電阻成反比”。他先后將5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω和50Ω六個定值電阻接入電路的a、b兩點間，閉合開關S，讀出電流表示數填入下表。由實驗數據可以看出電流與電阻不成反比。

（1）你認為小星的實驗存在的問題是_______________________________；

（2）請用小星所選的六個定值電阻，并按需要更換、添加一些器材，正確探究“在導體兩端電壓不變時，導體中的電流跟導體的電阻成反比”，要求：畫出電路圖、簡要寫出實驗步驟、畫出實驗數據記錄表。

Answer 1

【答案】 沒有控制ab兩點間電壓不變 ①按照電路圖連接電路（將阻值為5Ω的定值電阻接入），開關斷開，滑動變阻器的滑片置于最大阻值處；②試觸后閉合開關，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表得示數為某一值U，用電流表測通過R=5Ω電阻的電流I，將電阻R和電流I的數據記錄在表格中；③改變定值電阻的阻值，即定值電阻R依次取10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω，保持電阻兩端電壓為U，仿照步驟②，再進行五次實驗，將電阻R和電流I的數據分別記錄在表格中。

【解析】（1）先后將5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、30 Ω和50 Ω六個定值電阻接入電路的a、b兩點間時，接入部分的電阻增大，根據串聯電路分壓關系可知，接入電阻兩端的電壓發生了變化，即沒有控制ab兩點間電壓不變，所以得不到正確的實驗結論.

（2）為了控制接入電阻兩端的電壓為一定值，應將電路中的定值電阻R0換成滑動變阻器，還要在接入電阻兩端并聯一個電壓表.

所以電路圖為：

實驗步驟：

①按照電路圖連接電路（將阻值為5 Ω的定值電阻接入），開關斷開，滑動變阻器的滑片置于最大阻值處；

②試觸后閉合開關，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表得示數為某一值U，用電流表測通過R=5 Ω電阻的電流I，將電阻R和電流I的數據記錄在表格中；

③改變定值電阻的阻值，即定值電阻R依次取10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω、30 Ω，保持電阻兩端電壓為U，仿照步驟②，再進行五次實驗，將電阻R和電流I的數據分別記錄在表格中.

實驗中只需記錄接入電阻的阻值和電路中的電流，所以實驗表格為：