Question

（1）某同学用图所示的电路验证在电压不变时，导体中的电流跟导体的电阻成反比的关系．先后用5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路的a、b两点间，闭合开关S，读出电流表的示数填入表中．由实验数据可以看出电流跟电阻不成反比．试分析为什么在这个实验中电流跟电阻不成反比？
答：______．

电阻/Ω	5	10	20
电流/A	0.4	0.3	0.2

（2）该同学经过认真分析，发现了错误的原因，他改进实验后，先后用5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路的a、b两点间进行实验，结果验证了在电压不变时，导体中的电流跟导体的电阻成反比的关系．

①图甲、乙提供的两个电路图，哪个是他设计的电路．答：______（填“甲图”或“乙图”），在这个实验中，滑动变阻器的作用是：______
②用笔画线代替导线，将图中各元件按你选择的设计电路图连接起来（已有部分线路连接好）．

Answer 1

【答案】分析：（1）电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比．在研究电流跟电阻的关系时一定保持电压不变，否则不会得到电流跟电阻成反比．
（2）验证在电压不变时，导体中的电流跟导体的电阻成反比的实验，应保持电阻两端的电压，只改变导体的电阻，据此条件判断符合的电路，得出滑动变阻器的作用．
解答：解：（1）电阻由5Ω-10Ω-20Ω，电阻变为原来的2倍、4倍，电流不是减小为原来的，，所以由数据不能得到电流跟电阻成反比，这与欧姆定律不相符，原因是a、b两点间电压发生变化，根据控制变量法可知：在研究电流与电阻关系时，没有控制住变量电压．
答：在研究电流与电阻关系时，没有控制住变量电压．
（2）①验证在电压不变时，导体中的电流跟导体的电阻成反比的实验，应保持电阻两端的电压，只改变导体的电阻，观察导体中的电流，而图甲中保持电阻两端的电压虽保持不变，但电流表测量的是干路电流，不是导体R的，所以不符合要求；乙图在a、b两点间的电阻发生变化时，是通过调节滑动变阻器的阻值，保证a、b两点间的电压不变，应是他设计的电路；
故答案为：B；在a、b两点间的电阻发生变化时，通过调节滑动变阻器的阻值，保证a、b两点间的电压不变．
②观察实物图可知：电压表应与电阻并联；滑动变阻器根据“一上一下”的原则，应连接下面的一个接线柱；连线如图：

点评：本题主要考查对实验数据分析论证，以及对滑动变阻器作用的认识．