Question

某同學用如圖（甲）所示的電路探究“通過導體的電流與導體電阻間的關系”，電源電壓保持不變．
（1）若電阻箱R1接入電路的電阻變大，為了保持電壓表示數不變，滑動變阻器接入電路的電阻應______（變大/變小/不變）．

（2）下表是該同學在試驗中測出的四組數據，其中第二次實驗中的電流表示數如圖（乙）所示，

實驗序號	R1/Ω	I/R1	I/A
1	4.0	0.25	0.45
2	5.0	0.20
3	8.0	0.125	0.22
4	10.0	0.10	0.18

①第二次實驗中電流表的示數應該為______A．
②通過做I-1/R₁圖象能更直觀的得出電壓一定時電流與電阻的關系．請根據數據，在圖丙中作出該圖象（R₁的對應倒數1/R₁的值已在表中給出）；
③由所作圖象特點可知：電壓一定時，通過導體的電流與導體電阻的倒數成______比，從而得出電流與電阻成反比．

Answer 1

【答案】分析：（1）研究電流與電阻的關系，控制電阻兩端的電壓不變，但更換定值電阻時，通過移動滑動變阻器的滑片，來保持電壓表的示數不變；
（2）①根據電流表選擇的量程和對應的分度值，結合指針的位置進行讀數；
②橫坐標是電阻的倒數，縱坐標是電流，根據表中數據一一對應，用描點法畫出圖象；
③根據圖象，結合數學知識得出實驗結論．
解答：解：（1）當電阻箱R₁接入電路的電阻變大，電路中的總電阻增大，電流減小，滑動變阻器兩端的電壓U₂=IR₂減小，所以電阻R_l兩端的電壓U₁=U-U₂增大了，為了保持R_l兩端的電壓不變，需要將U₁再次減小到原來的電壓值，故應減小電路中電流，所以將滑動變阻器接入電路的電阻要變大，滑片向右移動．
（2）①電流表選擇的是0～0.6A量程，對應分度值為0.02A，指針指在0.2A后第8個小格上，因此讀數為0.2A+0.02A×8=0.36A；
②橫坐標對應電阻R₁的倒數，縱坐標對應電流，將表格中的四組數據按照橫縱坐標對應到各點，然后將各點連接起來；
③由所作圖象特點可知：電壓一定時，通過導體的電流與導體電阻的倒數成正比，從而得出電流與電阻成反比．
故答案為：（1）變大；
（2）①0.36；②見下圖；③正．

點評：在探究電流與電阻的關系時，我們習慣的將結論寫成“在電壓一定時，電流與電阻成反比”，由此題發現，結論也可以說成“在電壓一定時，電流與電阻的倒數成正比”，這就要求我們不能以固定的思維考慮問題，要注意靈活變通．