探究电流与电阻的关系实验解读

齐占波

欧姆定律是电学中的重要定律，这一定律是由两个重要实验得出的，一个是探究“电流与电压的关系”，一个是探究“电流与电阻的关系”。下面针对第二个实验通过两道中考题进行解读，以帮助同学们从中受到启发，领悟内涵。

例1（2020·山东·青岛）如图1，在探究电流与电阻的关系时，小明连接的实验电路如图甲所示。

[实验次数 1 2 电阻R/Ω 5 10 电流I/A 0.40 0.20 ]

图1

（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于最 端。

（2）闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表的示数如图乙所示，为 V;改变滑动变阻器滑片的位置，两电表指针的位置不变，若电路中有一处故障，可能是 （选填序号）。

①电流表短路 ②电压表短路 ③导线a断路 ④导线b断路

（3）排除电路故障后，小明先后用5 Ω、10 Ω的定值电阻进行实验。实验中，通过 控制定值电阻两端的电压不变，得到的实验数据如上表。小明据此得出结论：电流与电阻成反比。请指出实验存在的问题或需要改进的地方 （写出一条即可）。

解析：（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，即最右端。

（2）电压表所接量程是0～3 V，分度值是0.1 V，指针偏转的小格数是29个，则其示数为2.9 V。闭合开关后，发现电流表示数为零，電压表的示数接近电源电压，改变滑动变阻器滑片的位置，两电表指针的位置不变，故障可能为电阻R断路或导线a断路，所以应选③。

（3）实验中是通过调节滑动变阻器控制定值电阻两端的电压不变。为了寻找普遍规律，应进行多次实验，因此本实验还需换不同的定值电阻进行多次测量，使实验结论具有普遍性，另外小明得出的结论没有“电压一定”这一前提。……