Question

某同學在做探究“電流與電阻的關系”實驗時，老師提供的實驗器材有干電池兩節、開關一個、滑動變阻器一個、電流表一個、電壓表一個、定值電阻和導線若干．請按要求設計電路圖并將它畫在下面的虛線方框中．
（1）請按要求設計電路圖并將它畫在下面的虛線方框中．
（2）實驗中，該同學先將5Ω的電阻R接入電路，將滑動變阻器阻值調至最大處，閉合開關，調節滑動變阻器后讀出電流表的示數，并把數據記錄在表格中．然后再分別用10Ω和20Ω的電阻替換5Ω電阻，分別讀出電流表的示數，并把數據記錄在表格中．他在實驗操作過程中的錯誤之處是

沒有控制電阻兩端電壓不變

．
（3）小周同學發現錯誤后重新進行實驗，得到的數據如下表所示．根據表中的實驗數據得出的結論是：

在電壓一定時，電流與電阻成反比

物理量 實驗次數	電阻R（Ω）	電流I（A）
1	5	0.4
2	10	0.2
3	20	0.1

（4）此電路圖還可以完成的電學實驗有

電流與電壓的關系實驗

（寫一個即可）

Answer 1

分析：（1）從電源正極出發分析電流路徑，判斷電路的連接方式和電表的測量對象；
（2）在研究電流與電阻的關系時，應該控制電阻兩端的電壓不變，是通過移動滑動變阻器的滑片實現的；
（3）分析實驗數據，確定變量和不變量，根據控制變量法實驗的結論形式歸納實驗結論；
（4）該實驗裝置可以探究電流與電壓的關系，或測電阻阻值．

解答：解：（1）分析電流路徑發現，電阻和滑動變阻器組成串聯電路，電流表測電流，電壓表測量電阻兩端的電壓，電路圖如圖所示．
（2）探究電流與電阻的關系，應控制電阻兩端電壓不變，實驗中沒有控制電阻兩端的電壓不變，這是錯誤的．
（3）從小周正確操作后記錄的數據來看，每次實驗的電壓值是相同的為U=RI=5Ω×0.48A=2.4V，電阻的成倍增大，電流成倍減小，因此會得出在電壓一定時，電流和電阻成反比的結論．
（4）該實驗裝置還可以探究電流與電壓的關系實驗，可以測電阻阻值．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）沒有控制電阻兩端電壓不變；（3）在電壓一定時，電流與電阻成反比；（4）電流與電壓的關系實驗．

點評：本題考查探究電流與電阻的關系，重點在實驗的操作、結論的得出上，特別注意這個實驗的條件是“電壓一定”．