Question

3．某同学在探究“电流与电阻的关系”时，进行了如下实验：
实验中，该同学先将5欧姆的电阻R连接入图A所示的电路．然后再分别用10欧姆和20欧姆的电阻替换5欧姆电阻，重复上述实验操作．

（1）实验过程中滑动变阻器除了保护电路外，还具有的作用是控制定值电阻的电压不变．
（2）该同学通过实验，得到的数据如表所示．根据表中的实验数据得出的结论是：在电压不变时，通过导体的电流与电阻与反比．

实验次数	电阻R（欧）	电流I（安）
1	5	0.48
2	10	0.24
3	20	0.12

（3）该同学换用另一只电阻进行了第4次实验，刚一闭合开关，发现电压表出现如图B所示的现象，你认为产生该现象的原因是闭合开关前，没有将滑动变阻器的最大阻值连入电路中．

Answer 1

分析 （1）探究“电流与电阻的关系”时，应控制电阻的电压不变，据此作答；
（2）纵向比较表中数据得出结论；
（3）根据图中电压大小超过电压表的量程和分压原理来回答．

解答 解：（1）根据控制变量法，探究“电流与电阻的关系”时，应控制电阻的电压不变，所以，实验过程中滑动变阻器除了保护电路外，还具有的作用是控制电阻的电压不变；
（2）由表中数据和欧姆定律，电压表的示数U=IR=0.48A×5Ω=0.24A×10Ω=0.12A×20Ω=2.4V，纵向比较表中数据，电阻是原来的几倍，通过的电流是原来的几分之一．所以得出的结论是，在电压不变的情况 下，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（3）图B中电压表示数超过了电压表的量程，根据串联电路电压的特点，与定值电阻串联的变阻器分得的电压小，根据分压原理，没有将滑动变阻器的最大阻值连入电路中．
故答案为：（1）控制电阻的电压不变；
（2）在电压不变时，通过导体的电流与电阻与反比；
（3）闭合开关前，没有将滑动变阻器的最大阻值连入电路中．

点评 本题探究“电流与电阻的关系”，考查控制变量法的运用、分析数据归纳总结结论的能力及反常现象的分析等知识，属于中等难度的题目．