Question

19．某同學用圖所示的電路探究“導體中的電流跟導體的電阻成反比”的關系．先用5Ω的電阻接在a、b兩點間，調節滑動變阻器，使電壓表的示數為2V，讀出電流表的示數，然后又分別把10Ω和20Ω的定值電阻接入電路的a、b兩點間，讀出電流表示數，他把對應的電阻值和電流值填入表中．由表中數據可以看出電流跟電阻不成反比．
（1）實驗不成功的原因是未控制R兩端的電壓不變．

電阻/Ω	5	10	20
電流/A	0.4	0.3	0.2

（2）仍然使用5Ω、10Ω和20Ω三個定值電阻進行實驗，當把5Ω的電阻換成10Ω（或把10Ω的電阻換成20Ω）之后，閉合開關，會發現電壓表的示數大于（“大于”“小于”“等于”）2V，正確的操作是：調節滑動變阻器的滑片向右移，使電壓表的示數為2V．記下對應的電阻和電流值．

Answer 1

分析 （1）要“導體中的電流跟導體的電阻成反比”的關系時，應控制電阻兩端的電壓不變，改變電阻的阻值；
（2）當把5Ω的電阻換成10Ω時，電路中的總電阻變大，根據歐姆定律可知電路中電流的變化和滑動變阻器兩端的電壓變化，根據串聯電路的電壓特點可知電壓表示數的變化，然后判斷電壓表示數不變時滑片移動的方向．

解答 解：（1）要“導體中的電流跟導體的電阻成反比”的關系時，應控制電阻兩端的電壓不變，
由U=IR可知，表格中數據對應電阻兩端的電壓不同，
所以，電流跟電阻不成反比是因為未控制電阻兩端的電壓不變造成的；
（2）當把5Ω的電阻換成10Ω時，電路中的總電阻變大，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電路中的電流變小，
由U=IR可知，滑片不動時，其兩端的電壓變小，
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R兩端的電壓變大，即電壓表的示數變大，大于2V，
要使電壓表的示數不變，滑片應向右移動，增大接入電路中的電阻，減小電路中的電流，直至電壓表的示數為2V為止．
故答案為：
（1）未控制R兩端的電壓不變；
（2）大于；右；2．

點評 本題考查了探究“導體中的電流跟導體的電阻成反比”關系的實驗，涉及到串聯電路特點和歐姆定律、滑動變阻器的正確使用，明確實驗中控制變量法的應用是關鍵．