Question

小虹用如圖所示的電路研究導體中的電流跟導體電阻的關系，他先后將5Ω、15Ω和25Ω的定值電阻接入電路A、B兩點間，閉合開關S，讀出相應的電流表示數記錄于下表中．

電阻R/Ω	5	15	25
電流I/A	0.6	0.3	0.2

（1）分析實驗數據后，他得出“電流與電阻不成反比”的結論．其結論錯誤的原因是______．
（2）分析實驗后，他意識到選錯了實驗器材，應將器材R′換成______．
（3）為保證實驗正確進行，還需要的器材是______．

Answer 1

解：（1）研究電流與電阻關系時，要保持A、B兩點之間的電壓一定，該同學將5?、10?、20?的定值電阻先后接入電路中A、B兩點后，由于電路中電阻的改變，使A、B兩點之間的電壓發生改變，所以這樣電流與電阻就不成反比了，原因是沒有控制變量電壓不變；
（2）在A、B間電阻由5Ω→15Ω→25Ω變化時，應通過移動滑動變阻器的滑片，保持定值電阻兩端的電壓不變．因此該實驗中選錯的儀器是R′，應該用滑動變阻器；
（3）電壓表是測量兩電間電壓大小的，因此需將一只電壓表并聯在定值電阻兩端，可以通過觀察電壓表的示數來確保電壓不變；
故答案為：沒有控制電壓不變；滑動變阻器；電壓表．
分析：（1）在研究電流與電阻關系時，控制電壓一定的方法是：串聯一個滑動變阻器，在更換定值電阻后，調節滑片，使定值電阻兩端的電壓保持一定．如果實驗中更換了定值電阻后，沒有調節滑動變阻器的滑片，定值電阻兩端的電壓就會發生變化，這樣電流與電阻就不成反比了；
（2）探究電流跟電阻的關系時，采用控制變量法，改變定值電阻的大小，通過移動滑動變阻器的滑片，保持電壓一定，記錄電流大小，從而研究電流跟電阻的關系；
（3）探究電壓不變的是可以通過電壓表顯示的示數直接觀察．
點評：本題需注意在實驗探究的過程中控制的因素，并根據具體的實驗選擇準確的儀器；本題中控制電壓變化時，可以通過改變滑動變阻器接入電路中阻值的大小進行控制，電壓值可以通過電壓表的示數進行反映．