Question

2．圖甲是小科探究“導體中電流與電阻的關系”的實驗電路圖．圖乙是他根據實驗數據描繪出的I-R關系圖象．實驗中，滑動變阻器的主要作用是使R兩端的電壓不變．由圖象可知：當電壓一定時，電流與電阻成反比（選填“正比”或“反比”）．若電源電壓恒為4V，實驗中R的阻值分別為10Ω、20Ω、30Ω、50Ω，那么滑動變阻器的阻值至少為50Ω．

Answer 1

分析 （1）研究導體中電流與電阻的關系時，要控制電阻的電壓不變；
（2）由圖乙數據，比較IR的大小關系得出結論；
（3）根據串聯電路電壓的規律和分壓原理，求出當最大電阻連入電路時變阻器的最大電阻至少為多少．

解答 解：（1）研究導體中電流與電阻的關系時，要控制電阻的電壓不變，
（2）由圖乙知，當電阻為10Ω、20Ω、50Ω時，對應的電流分別為0.2A、0.1A、0.04A，則電阻與電流之積：
IR=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=0.04A×50Ω=2V=定值，即當電壓一定時，電流與電阻成反比；
（3）若電源電壓恒為4V，根據串聯電路電壓的規律，變阻器分得的電壓：
U_滑=U-U_表=4V-2V=2V，即變阻器與電壓表示數之比為1：1，當電阻為50Ω時，根據分壓原理，變阻器的最大阻值至少為50Ω．
故答案為：使R兩端的電壓不變；反比；50．

點評 本題探究“導體中電流與電阻的關系”，考查控制變量法的運用和數據分析及對器材的要求．