Question

（2013?棲霞區一模）小明利用如圖甲所示的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）實驗中多次改變R的阻值，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表示數保持不變，記下電流表的示數，得到如圖乙所示的電流I隨電阻R變化的圖象，由圖象可以得出結論：電壓一定時，

電流與電阻成反比

．
（2）上述實驗中，小明用5Ω的電阻做完實驗后，接下來的操作是，然后將10Ω的電阻接入電路，閉合開關，移動滑片，使電壓表示數為

2.5

V時，讀出電流表的示數．
（3）為完成整個實驗，應該選取最大阻值不小于

35

Ω的滑動變阻器．

Answer 1

分析：（1）分析圖象，得出電流與電阻的關系：電壓一定，電流與電阻成反比；
（2）根據圖乙確定一組電流和電阻值，根據U=IR計算出電壓；
換用較大的電阻后，根據串分壓的關系，電壓表的示數會變大，則應增大滑動變阻器的阻值減小電阻兩端的電壓，保持電壓表的示數不變；
（3）根據串分壓的知識，當電阻值為25Ω時，所需的滑動變阻器的阻值最大，根據圖象確定電路中電流，由R=

U

I

計算出電路中的總電阻，從而計算出滑動變阻器的阻值．

解答：解：（1）由圖象知，電壓一定時，電流和電阻成反比；
（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，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）根據串聯分壓的知識，當電阻R=25Ω時，滑動變阻器的阻值最大，由圖象知，此時電路中的電流為0.1A；
由I=

U

R

得，R_總=

U總

I

=

6V

0.1A

=60Ω；
所以R_滑=R_總-R=60Ω-25Ω=35Ω．
故答案為：（1）電流與電阻成反比；（2）2.5；（3）35．

點評：此題是探究電流跟電阻的關系實驗，需使電阻兩端的電壓不變，考查了對圖象的分析，同時涉及到了串聯電路電流、電壓的關系，及歐姆定律的變形應用．