Question

（2013?長春）在探究電流與電阻關(guān)系的實驗中，電源電壓為15V且保持不變，滑動變阻器上標有“20Ω  3A”字樣，實驗中所用的四個定值電阻的阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω．
（1）用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整（如圖）
（2）小明在a、b間接入5Ω的電阻時，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，讀出電流表的示數(shù)為1.0A．斷開開關(guān)，保持滑片的位置不變，用10Ω的電阻替換5Ω的電阻，閉合開關(guān)，要得到正確的實驗結(jié)論，應(yīng)將滑片向

右

端移動，讀數(shù)時電流表示數(shù)為

0.5

A．
（3）斷開開關(guān)，再用15Ω的電阻替換10Ω的電阻繼續(xù)實驗時，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片都不能完成實驗，為了使這四個電阻都能為實驗所用，應(yīng)控制a、b間電壓不低于

7.5

V．

Answer 1

分析：（1）掌握滑動變阻器的接法，需接一上一下；
（2）根據(jù)串分壓的知識，判斷出阻值減小時電壓表示數(shù)的變化，從而判斷出滑動變阻器阻值的變化，得出滑片移到的方向；
根據(jù)公式U=IR計算出電壓表的示數(shù)，根據(jù)I=

U

R

計算出電流表的示數(shù)；
（3）要探究電流與電阻的關(guān)系，需保持電阻兩端的電壓不變．

解答：解：（1）滑動變阻器已接了下面一個接線柱，應(yīng)再連上面一個接線柱，如圖所示：

（2）用10Ω的電阻替換5Ω的電阻后，電阻變大，電壓表的示數(shù)變大，為保持其示數(shù)不變，則應(yīng)增大滑動變阻器的阻值，使滑片向右移動；
U=IR=1.0A×5Ω=5V
因為電壓不變，所以當換為10Ω的電阻時，電流值應(yīng)為I′=

U

R′

=

5V

10Ω

=0.5A
（3）當電阻為20Ω時，所需滑動變阻器的阻值最大，設(shè)為20Ω，則此時電壓表的示數(shù)為

15V

20Ω+20Ω

×20Ω=7.5V．
故答案為：（1）見上圖；（2）右；0.5；（3）7.5．

點評：此題是探究電流與電阻關(guān)系的實驗，考查了滑動變阻器的連接及使用、歐姆定律的應(yīng)用及串分壓的知識．解決此題的關(guān)鍵是計算出導(dǎo)體兩端的電壓值．