Question

如圖所示，在探究電流與電阻關系的實驗中，先把5Ω的電阻接入M、N之間，滑片P滑到某一位置，此時電流表的示數為0.6A；再分別把10Ω和15Ω的電阻換接在M、N之間，接下來請你完成實驗．

分別換接10Ω和15Ω的電阻后，滑片P的調節方向	要讀取對應的電流表的示數，必須滿足的條件	實驗結論

Answer 1

分析：影響電流大小的因素有兩個：電壓和電阻，所以要探究電流與電壓、電阻的關系，就應該采用控制變量法，分兩次逐一探究電流與電壓、電流與電阻之間的關系．
要探究電流與電阻的關系，必須控制不同電阻兩端的電壓相同．所以換接10Ω或15Ω的電阻后，就必須保持它們兩端的電壓和5Ω電阻兩端的電壓相同．根據公式U=IR，我們就可以算出5Ω電阻兩端的電壓值，即為電壓表的示數，所以我們再換接10Ω或15Ω的電阻后，也必須保持此時電壓表的示數和接5Ω電阻時電壓表的示數相同．
當滑動變阻器的滑片不動，換接10Ω或15Ω的電阻后，電路的總電阻增大，電路中的電流減小，滑動變阻器（因為滑片不動，所以滑動變阻器此時相當于是一個定值電阻）兩端的電壓減小，M、N之間的電壓增大，即換接10Ω或15Ω的電阻以后，它們兩端的電壓都會大于之前5Ω電阻兩端的電壓．為了也讓它們兩端的電壓和5Ω電阻兩端的電壓相等，我們就需要通過調節滑動變阻器的滑片使它們兩端的電壓減小到和5Ω電阻兩端的電壓相等．要想減小它們兩端的電壓，就需要將滑動變阻器的滑片向右移動．因為向右移動，隨著滑動變阻器阻值的增大，電路中的電流就會減小，則M、N間的電壓就會減小．
當M、N間電壓一定時，電阻越大時，導體中的電流越小．

解答：解：因為換接10Ω或15Ω的電阻后，會造成總電阻增大，電流減小，滑動變阻器兩端電壓減小，M、N間電壓增大，所以為了讓10Ω或15Ω的電阻兩端電壓也和5Ω電阻兩端電壓相同，就應該向右移動滑片．當滑動變阻器阻值增大以后，電路中的電流會進一步的減小，這樣M、N間的電壓就會減小．
因為接5Ω電阻時電流表的示數是0.6A，所以電壓表的示數是U=IR=0.6A×5Ω=3V．要探究電流與電阻的關系，就必須保持電壓一定，所以換接10Ω或15Ω的電阻后，我們必須讓它們兩端的電壓也為3V．所以只有當電壓表示數也為3V時，我們才能讀取電流表的示數．
電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻成反比．
故答案為 向右移動（或向b移動）；電壓表示數為3V；電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻成反比．

點評：本題考查了學生對控制變量法的掌握和歐姆定律的理解，同時也考查了實驗探究能力．解答本題時，我們要清楚以下三點：①實驗方法：控制變量法；②滑動變阻器的作用：通過改變電路中的電流和部分電路兩端的電壓，使不同電阻兩端的電壓相同；③歐姆定律：導體中的電流與導體兩端的電壓成正比，與導體的電阻成反比．