Question

【題目】現有下列器材：學生電源（6V），電流表（0~0.6A、0~3A）、電壓表（0~3V、0~15V）、定值電阻（5Ω、10Ω、20Ω各一個）、開關、滑動變阻器和導線若干，小強利用這些器材探究“電流與電阻的關系”。

（1）請根據圖甲所示的電路圖用筆畫線代替導線將圖乙所示的實物連接成完整電路。（要求連線不得交叉）

（________________________）

（2）實驗中依次接入三個定值電阻，利用描點法得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖像。由圖像可以得出結論：_____。

（3）上述實驗中，小強用5Ω的電阻做完實驗后，保持滑動變阻器滑片的位置不變，斷開開關，接著把R換為10Ω的電阻接入電路，閉合開關，向______（選填“左”或“右”）端移動滑片，使電壓表示數為____V 時，讀出電流表的示數。

（4）為完成以上實驗，滑動變阻器的最大阻值不得小于_____Ω。

（5）小強又利用上述實驗器材“探究電流與電壓的關系”，將滑動變阻器的滑片從一端移動到另一端的過程中，收集的實驗數據填入了表一中。

表一

電阻R/Ω
電壓U /V	1	2	3	4	5	6
電流I/A	0.1	0.3	0.4	0.5	0.6

①分析表一中數據可得：_______。

②分析可知，小強使用的定值電阻為___Ω，變阻器最大阻值為___Ω，該實驗中滑動變阻器的作用除了保護電路，還可以____________。

Answer 1

【答案】 電壓一定時，電流與電阻成反比 左 2 40 電阻一定時，電流與電壓成正比 10 50 改變電阻兩端的電壓

【解析】

(1)[1]

滑動變阻器與定值電阻串聯，電壓表并聯在定值電阻兩端。

(2)[2]由圖像可知：電壓一定時，電流與電阻成反比。

(3)[3]探究電流與電阻的關系時，保證電阻兩端電壓不變。把5Ω電阻換為10Ω時，要保證電阻電壓不變，滑動變阻器電阻變大，滑片向左端移動。

[4]由內圖可知：

。

所以移動滑片時使電壓表示數應保持2V。

(4)[5]當電流最小時，R滑有最大值：

。

(5)[6]由表中數據知：電阻一定時，電流與電壓成正比。

[7][8]當定值電壓為1V時，電流為0.1A，滑動變阻器有最大阻值，所以定值電阻為：

。

滑動變阻器最大阻值為：

。

[9]該實驗滑動變阻器除了保護電路外，還可以改變電阻兩端電壓。