Question

9．某同學(xué)在做探究“電流與電阻的關(guān)系”實驗時，老師提供的實驗器材有干電池兩節(jié)、開關(guān)一個、滑動變阻器一個、電流表一個、電壓表一個、定值電阻和導(dǎo)線若干．
電路圖如圖：
（1）在拆接電路時，開關(guān)必須斷開．
（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，電壓表的指針有明顯的偏轉(zhuǎn)，故障可能是R短路．
（3）實驗中，該同學(xué)先將5Ω的電阻R接入電路，將滑動變阻器阻值調(diào)至最大處，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器后讀出電流表的示數(shù)，并把數(shù)據(jù)記錄在表格中．
（4）再分別用10Ω電阻替換5Ω電阻，讀出電流表的示數(shù)，并把數(shù)據(jù)記錄在表格中．他在實驗操作過程中的錯誤之處是沒有控制電阻兩端電壓不變．
（5）小周同學(xué)發(fā)現(xiàn)錯誤后重新進行實驗，得到的數(shù)據(jù)如下表所示．根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是：在電壓一定時，電流與電阻成反比．

實驗次數(shù)	電阻R（Ω）	電流  I（A）
1	5	0.48
2	10	0.24
3	20	0.12

Answer 1

分析 （1）在拆接電路時，開關(guān)必須斷開；
（2）根據(jù)電流表和電壓表的示數(shù)變化情況，從短路或斷路的情況入手進行分析；
（4）在研究電流與電阻的關(guān)系時，應(yīng)該控制電阻兩端的電壓不變，是通過移動滑動變阻器的滑片實現(xiàn)的；
（5）分析實驗數(shù)據(jù)，確定變量和不變量，根據(jù)控制變量法實驗的結(jié)論形式歸納實驗結(jié)論．

解答 解：（1）為了保護電路中的元件，在拆接電路時，開關(guān)必須處于斷開狀態(tài)；
（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，說明是路出現(xiàn)了斷路，此時電壓表的指針有明顯的偏轉(zhuǎn)，說明電壓表的兩端與電源兩端可以接通，故可能出現(xiàn)的故障是電阻R斷路；
（4）探究電流與電阻的關(guān)系，應(yīng)控制電阻兩端電壓不變，實驗中用10Ω電阻替換5Ω電阻，沒有控制電阻兩端的電壓不變，這是錯誤的．
（5）從小周正確操作后記錄的數(shù)據(jù)來看，每次實驗的電壓值是相同的為U=RI=5Ω×0.48A=2.4V，電阻的成倍增大，電流成倍減小，因此會得出在電壓一定時，電流和電阻成反比的結(jié)論．
故答案為：（1）斷開；（2）電阻R斷路；（4）沒有控制電阻兩端電壓不變；（5）在電壓一定時，電流與電阻成反比．

點評 本題考查探究電流與電阻的關(guān)系，重點在實驗的操作、故障分析和結(jié)論的得出上，特別注意這個實驗的條件是“電壓一定”．