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    孙楠同学用如图7-1-10所示的电路研究导体中的电流跟导体电阻的关系，他先后将5 Ω、15 Ω和25 Ω的定值电阻接入电路a、b两点间，闭合开关S，读出电流表示数（如下表）。由实验数据可以看出电流I与电阻R并不成反比。

           图7-1-10

    （1）你能分析出发生错误的原因吗？

    （2）如果仍用5 Ω、15 Ω和25 Ω的三个定值电阻进行实验，你能否设计两种方法，验证在电压不变时，导体中的电流跟电阻的关系？画出电路图，并写出简要的实验步骤。

     

    【答案】

    （1）实验中没有保持a、b两点间的电压不变。

    （2）方法一：如图甲所示，利用电源电压不变。步骤：①按电路图连接好实物图；②分别把5 Ω、15 Ω和25 Ω电阻依次连入电路，闭合开关，读出每次电流表的示数，记录在设计的表格中。

    方法二：利用图乙所示的电路，通过调节滑动变阻器的滑片，保持a、b两点间的电压不变。步骤：①按电路图连接好实物图；②分别把5 Ω、15 Ω和25 Ω电阻依次连入电路a、b两点间，闭合开关，调节滑片使三次电压表示数相同，读出每次电流表的示数，记录在设计的表格中。

    【解析】控制变量法研究电阻和电压的关系，首先要保证电压不变；所以没有保持a、b两点间的电压不变，前提没保证，整个实验就是错的。

    思路分析：不论是利用电源电压不变还是利用滑动变阻器调节，都是使R两端电压不变，再观察电流值随电阻值的变化，研究它俩的关系。

    试题点评： 物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题．每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法．控制变量是物理实验中常用的一种方法。

     

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