Question

小明用圖所示的電路研究“導體中的患流與導體電阻的關系”，電源電壓保持不變．實驗中他改變電阻箱的電阻值，使其分別為5Ω、10Ω、15Ω，同時記錄相應的電流數據，并將所得數據列表如下：

次數	R	I
1	5	0.40
2	10	0.30
3	15	0.24

（1）小明分析數據時發現：根據歐姆定律I=可知，導體中的電流與電阻成反比，可實驗數據與此結論不相符，此實驗出現的問題是：________．
（2）如果不修改小明第一次的實驗數據，則小明在2、3次的實驗中，改變R₁阻值后，應使電壓表的示數為________V．
（3）請將小明2、3兩次錯誤操作進行改正，正確的操作是：________．

Answer 1

解：（1）分析實驗數據可以發現：電阻是成倍增大的，電流雖然減小，但不是成倍的，所以得不出電流與電阻不成反比，原因是沒有控制電壓表的示數不變；
（2）由第一組實驗數據可知，I=0.40A，R₁=5Ω，
根據歐姆定律可知，電壓表的示數U₁=IR₁=0.40A×5Ω=2V，
所以小明在2、3次的實驗中，改變R₁阻值后，應使電壓表的示數為2V；
（3）將小明2、3兩次錯誤操作進行改正，正確的操作是：斷開開關后，分別更換10Ω、15Ω的定值電阻，然后閉合開關，調節滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數保持2V不變，然后讀出電流表的示數，記錄表格中．
故答案為：
（1）沒有控制電壓表的示數不變；
（2）2；
（3）斷開開關后，分別更換10Ω、15Ω的定值電阻，然后閉合開關，調節滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數保持2V不變，然后讀出電流表的示數，記錄表格中．
分析：（1）電壓一定時，導體中的電流跟導體的電阻成反比；在研究電流跟電阻的關系時一定保持電壓不變，否則不會得到電流跟電阻成反比；
（2）根據歐姆定律結合第一組數據得出電壓表的示數即為2、3次實驗實驗電壓表的示數；
（3）改變定值電阻的阻值后，應調節滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數不變，然后讀出電流表的示數．
點評：滑動變阻器既可以使導體兩端電壓發生變化，也可以使導體兩端電壓保持不變，不論是否改變電壓，都靠移動滑片改變滑動變阻器接入電路電阻實現．