Question

12．小明要探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系，所連接的電路如圖所示．電源電壓恒定不變，變阻器的規(guī)格為“20Ω 1A”，四個(gè)定值電阻的阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω和20Ω．
（1）圖甲是小明連接的電路，閉合開(kāi)關(guān)前，變阻器的滑片應(yīng)移至左（選填“左”或“右”）端．小明在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出的數(shù)據(jù)如表，當(dāng)他把5Ω的電阻接入該電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)不能（選填“能”或“不能”）正常進(jìn)行．
（2）分析表中的三組數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論：當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比．

電阻R/Ω	20	15	10
電流I/A	0.2	0.27	0.4

Answer 1

分析 （1）連接電路時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動(dòng)變阻器的最大阻值，根據(jù)電路圖確定滑片的位置．電路中分別接入20Ω、15Ω、10Ω的電阻，實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘�常進(jìn)行，說(shuō)明電路是正常的，改接5Ω電阻后，電路不能正常進(jìn)行，是由于超過(guò)了電流表所選的量程；
（2）綜合數(shù)據(jù)分析可知，電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流和導(dǎo)體的電阻成反比．

解答 解：（1）由實(shí)物圖可知，滑片P在左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大；
由表中數(shù)據(jù)可知，三次實(shí)驗(yàn)的電流值均小于0.6A，所以電流表應(yīng)當(dāng)選擇0～0.6A量程；
研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，必須控制電阻兩端的電壓一定；
由表中數(shù)據(jù)可知，定值電阻兩端的電壓為U=IR=0.2A×20Ω=4V，
若再接入5Ω的電阻時(shí)，該電阻兩端的電壓應(yīng)控制為4V不變，
則此時(shí)電路中的電流：I=$\frac{U′}{R′}$=$\frac{4V}{5Ω}$=0.8A，由于超過(guò)了電流表所選的量程，所以該實(shí)驗(yàn)不能正常進(jìn)行；
（2）綜合數(shù)據(jù)分析可知，電流與導(dǎo)體電阻的乘積是定值，由此可得：電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比．
故答案為：（1）左；不能；（2）反比．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究通過(guò)電阻的電流與電阻大小的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，涉及到滑動(dòng)變阻器的使用、串聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律的應(yīng)用和控制變量法的應(yīng)用，要深入理解和熟練掌握．