Question

孫楠同學(xué)用如圖7-1-10所示的電路研究導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體電阻的關(guān)系，他先后將5 Ω、15 Ω和25 Ω的定值電阻接入電路a、b兩點(diǎn)間，閉合開關(guān)S，讀出電流表示數(shù)（如下表）。由實驗數(shù)據(jù)可以看出電流I與電阻R并不成反比。

       圖7-1-10

（1）你能分析出發(fā)生錯誤的原因嗎？

（2）如果仍用5 Ω、15 Ω和25 Ω的三個定值電阻進(jìn)行實驗，你能否設(shè)計兩種方法，驗證在電壓不變時，導(dǎo)體中的電流跟電阻的關(guān)系？畫出電路圖，并寫出簡要的實驗步驟。

 

Answer 1

【答案】

（1）實驗中沒有保持a、b兩點(diǎn)間的電壓不變。

（2）方法一：如圖甲所示，利用電源電壓不變。步驟：①按電路圖連接好實物圖；②分別把5 Ω、15 Ω和25 Ω電阻依次連入電路，閉合開關(guān)，讀出每次電流表的示數(shù)，記錄在設(shè)計的表格中。

方法二：利用圖乙所示的電路，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，保持a、b兩點(diǎn)間的電壓不變。步驟：①按電路圖連接好實物圖；②分別把5 Ω、15 Ω和25 Ω電阻依次連入電路a、b兩點(diǎn)間，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片使三次電壓表示數(shù)相同，讀出每次電流表的示數(shù)，記錄在設(shè)計的表格中。

【解析】控制變量法研究電阻和電壓的關(guān)系，首先要保證電壓不變；所以沒有保持a、b兩點(diǎn)間的電壓不變，前提沒保證，整個實驗就是錯的。

思路分析：不論是利用電源電壓不變還是利用滑動變阻器調(diào)節(jié)，都是使R兩端電壓不變，再觀察電流值隨電阻值的變化，研究它倆的關(guān)系。

試題點(diǎn)評： 物理學(xué)中對于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題．每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法．控制變量是物理實驗中常用的一種方法。