Question

【題目】為完成“探究電流與電阻的關系”實驗，小海同學從實驗室取得以下器材：電壓恒為4.5V的電池組，電流表，電壓表，開關，、、的定值電阻各一個，規格為“ 1A”的滑動變阻器，導線若干。

(1)連接電路時，開關應_____。請用筆畫線代替導線，在圖甲中將實物電路連接完整。要求滑片P向右滑動時電流表示數變大；

（______）

(2)小海將電阻接入電路，閉合開關，移動滑動變阻器滑片，直到電壓表示數如圖乙所示，記為_____V，并記錄電流表的示數；接著保持滑片位置不變，將電阻換為后，為保證電壓表的示數不變，應向_____（填“左”或“右”）移動滑片；

(3)通過實驗得到電流隨電阻變化的圖像如圖丙所示，由此可知：_____一定時，通過導體的電流與其電阻成_____比；

（拓展）在小海實驗基礎上，為了得到更多組數據，需要更多規格的定值電阻，則選用的定值電阻最大阻值不允許超過_____。

Answer 1

【答案】斷開 2.5 左 電壓 反 50

【解析】

(1)[1][2]為了保護電路，連接電路時，開關應斷開；滑片P向右滑動時電流表示數變大，即變阻器連入電路的電阻變小，故將電源的負極和變阻器的接線柱B連接，如下圖所示：

(2)[3][4]電壓表示數如圖乙所示，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，電壓為2.5V，并記錄電流表的示數；根據串聯分壓原理可知，將定值電阻由10Ω改接成25Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變，應保持電阻兩端的電壓不變，根據串聯電路電壓的規律可知應增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應向左端移動，使電壓表的示數為2.5V，讀出電流表的示數。

(3)[5][6]由圖丙可知，電阻兩端的電壓始終保持

U1=I1R1=0.1A×25Ω=2.5V

U2=I2R2=0.25A×10Ω=2.5V

U3=I3R3=0.5A×5Ω=2.5V

為一定值，由此可知電壓一定時，通過導體的電流與其電阻成反比。

[7]電壓表控制的電壓為2.5V，根據串聯電路電壓的規律，變阻器分得的電壓

U滑=4.5V-2.5V=2V

電壓表示數為變阻器分得的電壓1.25倍，根據分壓原理，當滑動變阻器的最大阻值為40Ω連入電路時，對應的定值電阻最大值為

R滑=1.25×40Ω=50Ω

故為了完成整個實驗，則選用的定值電阻最大阻值不允許超過50Ω。