Question

小文和小麗探究“電流和電阻的關(guān)系”電路如圖1所示．設(shè)計思路是“改變電阻，保持電壓不變，獲取相應(yīng)的電流值”．
（1）①請說出保持電壓不變的方法：
②請回答實驗中為什么保持電壓不變：
（2）小麗按設(shè)計思路進(jìn)行實驗，收集數(shù)據(jù)如下表：

次  數(shù)	1	2	3
電流I/A	0.48	0.24	0.12
電壓R/Ω	5	10	20

請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，寫出實驗結(jié)論______
（3）小文實驗時，發(fā)現(xiàn)自己桌子上的兩個測量工具都是電流表．經(jīng)過思考，利用現(xiàn)有器材，設(shè)計如圖2所示電路，小文也完成了實驗探究任務(wù)．
請寫出收集實驗數(shù)據(jù)的步驟．

Answer 1

【答案】分析：（1）①由1電路圖可知，滑動變阻器與定值電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知怎樣保持電壓不變；
②電流與電壓和電阻有關(guān)，實驗探究時必須采用控制變量法；
（2）根據(jù)控制變量法分析電流與電阻之間的變化倍數(shù)得出結(jié)論；
（3）根據(jù)并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等分析圖2并寫出實驗步驟．
解答：解：（1）①由圖1電路圖可知，移動滑片P或改變滑動變阻器接入電路中的電阻可以保持電壓不變；
②電流不僅與電壓有關(guān)，還與電阻有關(guān)，電壓不變，電流的變化就是電阻變化引起的；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，在電壓不變時，電流的變化倍數(shù)和電阻變化倍數(shù)的倒數(shù)相等，故可得結(jié)論：導(dǎo)體兩端的電壓不變時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；
（3）①將R₁=5Ω和R₂=10Ω電阻接入電路中，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器至適當(dāng)位置，同時記下電流表A₁和A₂的示數(shù)為I₁和I₂；
②斷開開關(guān)，將10Ω電阻換為20Ω電阻，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)電流表A₁的示數(shù)仍為I₁時，再記錄電流表A₂的示數(shù)I₃．（或更換5Ω，控制A₂的示數(shù)）
故答案為：
（1）①移動滑片P或改變滑動變阻器接入電路中的電阻；
②電流不僅與電壓有關(guān)，還與電阻有關(guān)，電壓不變，電流的變化就是電阻變化引起的；
（2）導(dǎo)體兩端的電壓不變時，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；
（3）①將R₁=5Ω和R₂=10Ω電阻接入電路中，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器至適當(dāng)位置，同時記下電流表A₁和A₂的示數(shù)為I₁和I₂；
②斷開開關(guān)，將10Ω電阻換為20Ω電阻，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)電流表A₁的示數(shù)仍為I₁時，再記錄電流表A₂的示數(shù)I₃．（或更換5Ω，控制A₂的示數(shù)）
點評：本題考查了探究電流和電阻關(guān)系的實驗，關(guān)鍵是控制變量法的應(yīng)用，難點是根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點分析圖2得出實驗探究的步驟．