Question

【题目】小明用如图所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”．器材如下：电压为3V的电源，标有“20Ω2A”字样的滑动变阻器，阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，电流表、电压表、开关和导线．
小明把5Ω的电阻接入电路，变阻器的滑片P移到阻值最大处，闭合开关S，调节滑片P到适当位置，记录电流表的示数为0.4A．
（1）断开开关S，小明用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，将滑动变阻器移到阻值最大位置后，闭合开关S，将滑片P向端（选填“A”或“B”）移动，保持电压表的示数为V．
（2）实验数据如下表所示，可得出结论：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成比．

实验次数	定值电阻/Ω	电流表示数/A
1	5	0.4
2	10	0.2
3	20	0.1

（3）以上方法在实验探究时经常用到，下列探究中用到此方法的是 ．
A.探究熔丝熔断的原因
B.探究二力平衡的条件
C.探究串、并联电路电流的特点
D.探究影响动滑轮机械效率的因素．

Answer 1

【答案】
（1）A；2
（2）反
（3）D
【解析】解：（1）根据I= ，由题可知，当接入的电阻R=5Ω时，电路电流即电流表示数I=0.4A，其两端电压即电压表示数U=IR=0.4A×5Ω=2V； 由题可知，滑动变阻器移到阻值最大位置B端即R滑=20Ω，当接入定值电阻R1=10Ω时，R滑与R1串联，电压表测R1两端电压， 电压表示数U'=I'R1= R1= ×10Ω=1V＜2V，根据控制变量法，应保持电阻两端电压即电压表示数为2V不变，结合串联电路的分压特点，应减小变阻器接入电路的阻值，即滑片应向A移动．直至电压表示数为2V时不变．（2）由表格中数据知，电流与电阻的乘积为定值，可得：当电压一定时，通过导体中的电流与电阻成反比；（3）探究“通过导体的电流与电阻的关系”时，须控制电阻两端电压不变，改变电阻的大小，观察电流发生的变化情况，即采用了控制变量法． AB、探究熔丝熔断的原因和探究二力平衡的条件，均是通过不同条件下的实验现象进行对比，再推理归纳得出结论，故AB均不符合题意； C、探究串、并联电路电流的特点是通过多次测量，根据不同点的电流值，从数据关系上归纳一规律，故不符合题意； D、影响动滑轮机械效率的因素有物重及机械自身阻力等因素，探究时须采用了控制变量法，故选D．所以答案是：（1）A；2；（2）反；（3）D．