淺談“一定電壓下，電流與電阻的關系”實驗中的難點突破技巧

吳士康

研究“一定電壓下，電流與電阻的關系”的實驗，是初中物理實驗的重點內容之一，也是難點所在，多年以來一直是中考考查的熱點.然而在教學過程中，定值電阻更換后，滑動變阻器的滑片向哪個方向移動才能控制電阻兩端電壓不變，學生對照電路圖分析比較困難，這個環節就構成了該實驗題的難點.因此，對學生的解法指導就顯得非常必要，筆者結合自身的教學經驗，談談如何突破該難點.

例題在研究“一定電壓下，電流與電阻的關系”的實驗，如圖1所示，電源電壓不變，閉合開關，移動滑動變阻器滑片P，當電壓表示數為2 V時，記下電流表示數.當將原來電阻R由5 Ω的電阻換成10 Ω的電阻后，電壓表示數如圖2所示.要使電壓表示數保持2 V不變，應將滑動變阻器的滑片P向（選填“左”或“右”）端移動，接著斷開開關，取下10 Ω的電阻換上15 Ω的定值電阻，再閉合開關，向（選填“左”或“右”）端移動移動滑片，使電壓表示數仍為2 V.

解析當將原來5 Ω的電阻換成10 Ω的電阻后，電壓表示數變大，根據串聯電路的分壓原理，是因為定值電阻的阻值變大了，該電阻兩端的電壓增大了.對應關系就是“電阻的阻值變大，電阻兩端的電壓增大”;要使電壓表示數保持2 V不變，電阻兩端的電壓就要減小到2 V，滑動變阻器兩端電壓就要增大，滑片向左移動，接入電阻增大.對應關系就是“要使滑動變阻器兩端電壓變大，滑動變阻器接入電阻增大”.

解決方案這時筆者認為可以用“大大原則”來解決兩方面的問題：一是接入電阻變大，使該電阻兩端電壓變大;二是換接定值電阻變大，使滑動變阻器接入電阻變大.按“大大原則”的對應關系就可輕松突破定值電阻更換后，滑動變阻器的滑片再向哪個方向移動才能控制電阻兩端電壓不變的這個難點，因此該例題中的第二個問題也就迎刃而解了.