Question

15．小麗同學利用如圖所示的電路，探究電流與電阻的關系．當ab間接入電阻R₁=5Ω時，調節(jié)滑動變阻器，使得電壓表示數(shù)為2V；當ab間接入電阻R₂=10Ω時．
（1）閉合開關，此時電壓表的示數(shù)大于2V（填“大于”、“等于”或“小于”），下一步操作是向右（填“左”或“右”）移動變阻器的滑片直至電壓表示數(shù)為2V．
（2）接下來先接入15Ω的電阻進行第三次實驗，可是實驗室的該電阻損壞，可以將R₁與R₂串聯(lián)接入ab間來代替15Ω的電阻．
（3）根據(jù)三次實驗的數(shù)據(jù)可得出結論：在電壓一定時，通過導體的電流與其阻值成反比．

Answer 1

分析 （1）探究電流跟電阻的關系時，要保持電阻兩端的電壓不變，去改變電阻，但當電阻增大時，它兩端的電壓也隨之變化，為保證結論的準確性，要通過調節(jié)滑片使電阻兩端的電壓減小為原來的值，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓關系去調節(jié)即可．
（2）串聯(lián)電阻總阻值等于各串聯(lián)電阻之和；并聯(lián)電阻總阻值的倒數(shù)等于各電阻倒數(shù)之和；據(jù)此分析答題．（3）定值電阻的阻值變大，而它兩端的電壓不變，因此電路中的電流變小．

解答 解：（1）當a、b兩點間的電阻由5Ω更換為10Ω后，電壓表的示數(shù)變大，會大于2V，該實驗要控制ab間的電壓不變，為了使ab間的電壓將減小，所以下一步的操作是：向右移動滑片，使滑動變阻器連入的電阻變大（分壓變大），使ab間的電壓減小，直到電壓表的示數(shù)為2V為止．
（2）由于串聯(lián)電阻總阻值等于各串聯(lián)電阻之和，R₁與R₂串聯(lián)后總阻值為15Ω；故可以R₁與R₂串聯(lián)接入ab間來代替15Ω的電阻；
（3）本題實驗室探究電流跟電阻，則三次實驗的數(shù)據(jù)可得出結論：在電壓一定時，通過導體的電流與其阻值成反比．
故答案為：（1）大于；右；（2）R₁與R₂串聯(lián)；（3）在電壓一定時，通過導體的電流與其阻值成反比．

點評 此題探究的是電流與電阻的關系，應用的是控制變量法．控制變量法是物理實驗經常采用的探究方法，在具體問題中應注意識別和正確運用．