Question

某中學的物理老師為培養(yǎng)學生的探索精神和實驗操作的能力，要求同學們自己完成研究“電流跟電阻的關系”的實驗，下表是小明同學設計的記錄實驗數據的表格，由表格可知此實驗主要由四大步驟組成，小明同學已完成了前三大步驟，實驗器材的連接情況如圖所示，按設計的實驗順序，現把電路中4Ω的定值電阻取下，再換接上一個1Ω的定值電阻，接下來的實驗請你來完成．

電壓U=2V
電阻R（Ω）	10	5	4
電流I（A）	0.2	0.4	0.5

（1）閉合開關S，會觀察到：電流表指針偏轉

超過量程

，電壓表示數

小于

2V，應該立即

斷開開關

，再把

電流表換成0～3A量程

．
（2）再閉合開關S，應該

調節(jié)滑動變阻器滑片

，使電壓表示數

等于2V

．
（3）從電流表讀數據并把它記錄在表格內，根據實驗數據得到的結論是

在電壓一定時，電流與電阻成反比

．

Answer 1

分析：在探究電流與電壓和電阻的關系時，實驗共分兩步進行：一是保持電壓不變，改變電阻值，測出對應的電流值；二是保持電阻不變，改變加在定值電阻兩端的電壓值，測出對應的電流值．
（1）在電壓一定時，電路電流與電阻成反比，電阻減小電流增大；串聯電路中用電器兩端電壓與其阻值成正比；
（2）要探究電流與電阻的關系，需要保持不同阻值的電阻兩端電壓不變；
（3）實驗結論應該根據實驗目的和測量數據進行總結．

解答：解：
（1）根據所給圖示和實驗數據可以看出：當將4Ω電阻接入電路時，電流表的示數是0.5A，接上1Ω 電阻后，電路電流超出了電流表選擇的量程，故發(fā)現電流表指針超出最大刻度，應立即斷開開關，改用0～3A的量程進行測量；
同時，電壓表與電阻并聯，電阻值減小，所以電壓表示數也會減小，低于2V；
故答案為：超過量程；小于；斷開開關；電流表換成0～3A量程；  
（2）改變電阻后，要保持電阻兩端電壓不變，所以需要調節(jié)滑動變阻器滑片，使電阻兩端電壓仍然為2V；
故答案為：移動滑動變阻器；2；
（3）分析實驗的數據可知，電壓保持2V不變，分析電阻、電流的數量關系可以得出：電壓一定時，通過電阻的電流與電阻成反比．
故答案為：在電壓一定時，電流與電阻成反比．

點評：分析此實驗的關鍵是要搞清是在電壓一定的情況下，探究電流與電阻的關系，因此，操作中要注意用滑動變阻器控制定值電阻兩端的電壓，并學會用歐姆定律進行分析．