Question

小明利用如圖甲所示的電路，探究“保持電壓不變時，電流跟電阻的關系”．

（1）請根據圖甲所示的電路圖，用筆畫線代替導線把圖乙所示的實物電路連接完整．
（2）實驗中依次接入25Ω、15Ω、10Ω、5Ω電阻，并得到多組實驗數據，由這些數據得到如圖丙所示的電流I-R圖象，由圖象可得結論：

電壓不變，導體中的電流與導體的電阻成反比

．
（3）為了實驗順利進行，滑動變阻器的最大阻值至少應為

20

Ω．
（4）當定值電阻R由阻值大的換成阻值小的，閉合開關后，電壓表的示數將

小于

2.5V（填“大于”、“小于”或“等于”），接下來應把滑片P適當向

B

（填“A”、或“B”）移動，使電壓表示數保持不變．

Answer 1

分析：（1）將滑動變阻器與電阻串聯，滑動變阻器要接一上一下；
（2）掌握正比例和反比例關系圖象；根據圖象得出電流和電阻的關系：電壓不變，導體中的電流與電阻成反比；
（3）根據串聯電路中電流相等分析當改用25Ω的電阻時，滑動變阻器的最大阻值，便可得出結論；
（4）根據串分壓的知識，若電阻變小，兩端分得的電壓將變少，電壓表的示數變小，為保持電壓表的示數不變，應減小滑動變阻器的阻值．

解答：解：（1）將滑動變阻器與電阻串聯，滑動變阻器已接了下面一個接線柱，可再接上面任意一個接線柱，如圖所示：
；
（2）由圖象知，電壓不變，導體中的電流與導體的電阻成反比；
（3）探究電流和電阻的關系，需保持導體兩端的電壓不變，根據串分壓的知識，當導體電阻為25Ω時，所需滑動變阻器的阻值最大；
由圖象知，當R=25Ω時，I=0.1A，則R_總=

U

I

=

4.5V

0.1A

=45Ω
R_滑=45Ω-25Ω=20Ω，所以滑動變阻器的最大阻值最小為20Ω；
（4）當定值電阻R由阻值大的換成阻值小的，兩端的電壓將變小，所以電壓表的示數小于2.5V；
要增大電阻兩端的電壓，應減小滑動變阻器的阻值，將滑片向B端滑動．
故答案為：（1）見上圖；（2）電壓不變，導體中的電流與導體的電阻成反比；（3）20；（4）小于；B．

點評：此題是探究“保持電壓不變時，電流跟電阻的關系”，考查了滑動變阻器的連接及控制變量的方法的應用，關鍵是能根據函數關系圖象得出電阻兩端的電壓，同時考查了滑動變阻器規格的選擇，需計算出滑動變阻器所需的最大阻值進行判斷．