Question

3．如圖是小喬和小麗在做“探究電流與電壓和電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路圖．
（1）在探究“電流與電壓的關(guān)系”時(shí)，選擇的研究對(duì)象是定值電阻R而不是小燈泡，理由是定值電阻的阻值不變，而燈泡的電阻與溫度有關(guān)；；
（2）本次實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用是控制定值電阻的電壓不變；
（3）在探究“電流與電阻的關(guān)系”，所選定值電阻R的阻值分別為5Ω、10Ω和20Ω，并按下列步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
①將5Ω的電阻接入電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為3V，記下電流表示數(shù)I，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S；
②用10Ω的電阻替換5Ω的電阻接入電路，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)仍為3V，記下電流表的示數(shù)I，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S；
③用20Ω的電阻替換10Ω的電阻接入電路，閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大時(shí)，電壓表的示數(shù)大于3V，實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行下去．請(qǐng)寫(xiě)出一種解決問(wèn)題的方法換用最大阻值較大的滑動(dòng)變阻器（或換用電壓較低的電源）．

Answer 1

分析 （1）在探究“電流與電壓的關(guān)系”時(shí)，應(yīng)控制定值電阻的阻值不變，而燈絲的電阻隨溫度的升高而增大即受溫度的影響；
（2）根據(jù)控制變量法回答；
（3）②在探究“電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變，即通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻保持電壓表的示數(shù)不變；
③根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理，換用最大阻值較大的滑動(dòng)變阻器或換用電壓較低的電源

解答 解：（1）在探究“電流與電壓的關(guān)系”時(shí)，應(yīng)控制定值電阻的阻值不變，因燈泡的電阻與溫度有關(guān)，所以，選擇的研究對(duì)象是定值電阻R而不是小燈泡；
（2）探究電流與電壓和電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制不同電阻的電壓不變，所以變阻器的作用是控制定值電阻的電壓不變；
（3）②由①中電壓表的示數(shù)為3V可知，用10Ω的電阻替換5Ω的電阻接入電路，閉合閉合開(kāi)關(guān)S，接下來(lái)的操作是：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)仍為3V，記下電流表的示數(shù)I，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S；
③用20Ω的電阻替換10Ω的電阻接入電路，閉合閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大時(shí)，電壓表的示數(shù)大于3V，可能是滑動(dòng)變阻器最大阻值太小，滑動(dòng)變阻器分壓太小，使電阻20Ω的電阻兩端的電壓過(guò)大造成的，或是由于控制的定值電阻兩端的電壓太小造成的，或是電源電壓太大；
解決的辦法：換用最大阻值較大的滑動(dòng)變阻器（或換用電壓較低的電源）．
故答案為：
（1）定值電阻的阻值不變，而燈泡的電阻與溫度有關(guān)；
（2）控制定值電阻的電壓不變；
（3）②調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)仍為3V；③換用最大阻值較大的滑動(dòng)變阻器（或換用電壓較低的電源）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究電流與電壓和電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，利用好控制變量法是解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵，同時(shí)要注意燈泡的電阻與溫度有關(guān)