Question

【題目】小美利用如圖甲電路探究電流跟電阻的關系，已知電源電壓為6V且保持不變，實驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。

（1）請根據圖甲的電路圖將圖乙實物圖補充完整_________。（導線不允許交叉）。

（2）實驗中多次改變R的阻值，調節滑動變阻器，使電壓表示數保持不變，記下電流表的示數，得到如圖丙I﹣R圖象。

①由實驗圖象可得出的結論：_____。

②上述實驗中，小明利用5Ω的電阻完成實驗后，接下來的操作是：將10Ω的電阻接入電路中，閉合開關，向_____（選填“左”“右”）移動滑片，使電壓表示數為_____V，讀出電流表的示數。

（3）圖丙中陰影部分的面積表示_____。

（4）為完成整個實驗，根據上述定值電阻，應選擇最大阻值至少為_____Ω的滑動變阻器，若實驗室只有最大阻值為20Ω的滑動變阻器，上述定值電阻中有_____個不能夠完成上述實驗。

Answer 1

【答案】 電壓一定時，通過導體的電流與它的電阻成反比 左 2.5 定值電阻R兩端的電壓 35 3

【解析】

(1)將電壓表與電阻并聯，滑動變阻器已接了下面一個接線柱，可再接上面任意一個接線柱，如圖所示：

；

(2)①電壓一定時，通過導體的電流與它的電阻成反比 ；②由圖象知，當R＝5Ω時，電流表的示數為0.5A，所以電阻兩端的電壓U＝IR＝0.5A×5Ω＝2.5V，在整個過程中，R兩端的電壓保持2.5V不變；將5Ω的電阻換為10Ω后，電壓表的示數變大，本實驗的前提是控制電壓表示數不變，所以應減小電壓表的示數，增大滑動變阻器兩端的電壓，所以應增大滑動變阻器的阻值，將滑片向左滑動，保持電壓表的示數為2.5V，并讀出電流表的示數。 （3）圖丙陰影部分的面積表示定值電阻R兩端的電壓(4) 探究電流跟電阻的關系時應該保持定值電阻兩端的電壓不變，由圖丙可知：電路的最小電流為0.1A，電阻R的最大阻值為25Ω；則定值電阻兩端的電壓為U ＝IR ＝0.1A×25Ω ＝2.5V；根據串聯電路的分壓規律可知滑動變阻器兩端的電壓為：U′＝6V2.5V ＝3.5V；則滑動變阻器接入電路的阻值：R′＝ ＝35Ω；即滑動變阻器的最大阻值至少為35Ω；因為無論定值電阻的阻值如何變化，其兩端的電壓總保持2.5v不變，又電源電壓一定，所以滑動變阻器兩端的電壓也一定為：6V-2.5V ＝3.5V,根據串聯路的分壓規律的,據此可以分別計算出當定值電阻分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω時所對應的滑動變阻器連入的阻值是7Ω、14Ω、21Ω、28Ω、35Ω，由此可知有3個不能夠完成上述實驗。