Question

13．徐玉垚同学利用如图所示的电路做“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”的实验．他使用的器材有：两节新干电池，三个定值电阻：R₁=5Ω、R₂=10Ω、R₃=20Ω，标有“15Ω  1A”的滑动变阻器、电流表、电压表和开关各一只，导线若干．
（1）电路中滑动变阻器的作用是通过移动滑片，控制电阻两端的电压不变（答出一条即可）．
（2）正确连接好电路后，小明首先将R₁接入电路，移动滑动变阻器滑片使R₁两端的电压为2V，读出电流表的示数，记入表．

次数	1	2	3
电阻R/Ω	5	10	20
电流I/A	0.4	0.2	0.1

①徐玉垚将用R₂替换R₁接入电路，接下来他应该进行的操作是向右移动滑动变阻器滑片使R₂两端的电压为2V，读出电流表的示数，记入表．
②小明用R₃替换R₂接入电路进行实验，并重复上面的步骤，读出电流表的示数，记入表．
（3）分析表中数据，可以得到的结论是：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．

Answer 1

分析 （1）探究电流和电阻的关系，要控制电阻两端电压不变，滑动变阻器在电路中的作用有：保护电路，控制电阻两端电压不变．
（2）实验中要保证电阻两端电压不变，更换电阻后，要移动滑动变阻器滑片位置，使电压表示数保持不变；
（3）据表格中的数据特点，分析即可得出结论．

解答 解：（1）在本实验中滑动变阻器的作用是：
基本作用：保护电路；
主要作用：通过移动滑片，控制电阻两端的电压不变；
（2）用R₂替换R₁接入电路，此时电压表并联的电阻变大，故该电阻分担的电压变大，所以此时电压表的示数肯定大于2V，所以要想保持电压表的示数为2V不变，所以应该让变阻器分担更多的电压，故应该向右调节滑片，使得变阻器的阻值变大，分担的电压变多即可，故接下来他应该进行的操作是：向右移动滑动变阻器滑片使R₂两端的电压为2V．
（3）分析表格中的数据可得：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
故答案为：
（1）通过移动滑片，控制电阻两端的电压不变；（2）向右移动滑动变阻器滑片使R₂两端的电压为2V；（3）在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．

点评 该题考查了同学们对该实验的过程的认识、滑动变阻器作用的理解、分压作用的应用和实验数据的分析和归纳能力，是一道综合题．