Question

1．小明利用如圖甲所示的電路探究電流表跟電阻的關系，已知電源電壓為6V且保持不變，實驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．

（1）請根據圖甲將圖乙所示的實物電路連接完整（導線不允許交叉）．
（2）實驗中多次改變R的阻值，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表示數保持不變，記下電流表的示數，得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象．
分析該圖象可以得出結論：在電壓不變的情況下，通過導體的電流與導體的電阻成反比．
（3）為完成整個實驗，有滑動變阻器甲“1A，20Ω”、乙“1A，40Ω”，應選用乙變阻器．

Answer 1

分析 （1）根據電路圖連接實物圖，將電壓表并聯在定值電阻的兩端；
（2）根據圖丙分析數據得出結論；
（3）根據串聯電路電壓的規律和歐姆定律求出變阻器連入電路中的最小阻值，從而確定變阻器的規格．

解答 解：（1）將變阻器滑片以右電阻絲連入電路中，電壓表并聯在定值電阻的兩端，如下圖所示：

（2）由圖丙根據歐姆定律，電壓表的示數U=IR=0.5A×5Ω=0.25A×10Ω=…=0.1A×25Ω=2.5V，所以得出的結論是：在電壓不變的情況下，通過導體的電流與導體的電阻成反比．
（3）電壓表示數為2.5V保持不變，根據串聯電路電壓的特點，變阻器分得的電壓為6V-2.5V=3.5V，變阻器分得的電壓是定值電阻電壓的$\frac{3.5V}{2.5V}$=1.4倍，根據分壓原理，變阻器連入電路中的阻值為定值電阻的1.4倍，即1.4×25Ω=35Ω，所以，滑動變阻器的最大阻值至少為35Ω＞20Ω，選“1A，40Ω”的乙變阻器．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）在電壓不變的情況下，通過導體的電流與導體的電阻成反比；
（3）乙．

點評 本題探究電流表跟電阻的關系，考查電路的連接、根據圖象歸納結論、器材的選擇等知識，屬于中等偏上的難度．