Question

【題目】某實驗探究小組利用圖甲所示的電路做“探究通過導體的電流與導體兩端的電壓、導體電阻的關系”的實驗，使用的器材有：兩節(jié)新干電池，四個阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、25Ω的定值電阻，一個標有“10Ω 1A”字樣的滑動變阻器，電流表、電壓表、開關和導線。

(1)請根據(jù)圖13甲的電路圖將圖乙的實物圖連接完整；

（______）

(2)連接電路時，開關應斷開，滑動變阻器的滑片P應放在阻值_____處；

(3)探究流過定值電阻的電流與其兩端電壓的關系時，應控制_____不變，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，改變_____；

(4)探究電流與電阻的關系時：

①依次接入5Ω、10Ω、20Ω三個定值電阻，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)_____（選填“不變”或“改變”），記下電流表的示數(shù)，利用描點法得到如圖丙所示的圖像；

②上述實驗中，當把5Ω的電阻換為10Ω接入電路中時，閉合開關，應向_____（選填“左”或“右”）端移動滑片，使電壓表示數(shù)為_____V時，讀出電流表的示數(shù)；

③當把定值電阻R換為25Ω時，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，都無法使電壓表的示數(shù)達到指定值，為了完成實驗目的，可更換一個最大阻值不小于_____Ω的滑動變阻器；

④由圖像可得電流與電阻的關系是：_____。

Answer 1

【答案】 最大 電阻 定值電阻兩端的電壓 不變 右 2 12.5 導體兩端的電壓一定時，流過導體的電流與導體的電阻成反比

【解析】

(1)[1]開關與滑動變阻器串聯(lián)，電路圖中滑動變阻器下端接左，則實物圖下端接左，故作圖如下

(2)[2]開關閉合前，為保證電路安全，滑動變阻器應滑到最大阻值處。

(3)[3][4]探究流過定值電阻的電流與其兩端電壓的關系時，根據(jù)控制變量法可知，應控制電阻大小不變，根據(jù)串聯(lián)分壓可知，通過改變滑動變阻器接入電路電阻大小，從而改變定值電阻兩端電壓。

(4)①[5]探究電流與電阻的關系時，根據(jù)控制變量法可知，應調(diào)節(jié)滑動變阻器，使定值電阻兩端電壓保持不變。

②[6][7]當把電阻從5Ω換為10Ω，由串聯(lián)分壓可知，定值電阻兩端電壓將變大，為保證電壓不變，應增大滑動變阻器接入電路阻值，故滑片應向右移動。由乙圖可求定值電阻兩端電壓始終保持為

則應調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表示數(shù)為2V。

③[8]兩節(jié)新干電池作為電源，電壓為3V，則保證定值電阻兩端電壓為2V時，滑動變阻器所分電壓為1V，故當定值電阻為25Ω時，由串聯(lián)電路電壓之比等于電阻之比可求滑動變阻器阻值為

故滑動變阻器最大阻值不應小于12.5Ω。

④[9]觀察圖丙數(shù)據(jù)可知，當電壓一定時，電阻擴大倍數(shù)與電流縮小倍數(shù)相同，則可得導體兩端的電壓一定時，流過導體的電流與導體的電阻成反比。