Question

15．探究“電流與電壓的關系”．器材有：滑動變阻器、開關、電源（電壓恒為6V）各一個，電流表、電壓表各一塊，三個定值電阻（10Ω、15Ω、20Ω），導線若干．
（1）如圖是小明連接的實物電路，圖中有一根導線連接錯誤，請你在連接錯誤的導線上打“×”并補畫出正確的連線．
（2）小明又利用上述實驗器材探究“電流與電壓的關系”，將滑片從一端移到另一端的過程中，收集的實驗數據填入到下表中．

電阻R/Ω	10
電壓U/V	2	3	4	5	6
電流I/A	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

①分析表中數據可得：電阻一定時，通過導體的電流與電壓成正比．
②分析可知，小明使用的滑動變阻器的最大阻值為20Ω．

Answer 1

分析 （1）電壓表與電阻并聯，并要注意正負接線柱的接法是否正確；
（2）據表格中的數據分析即可判斷；根據串聯電路的特點和滑動變阻器接入電路的最大值和最小值列出等式解答．

解答 解：（1）由圖知，電阻處發生了短路，由變阻器到電阻的導線接法錯誤，應將電阻一端接到左邊接線柱，如圖所示：

（2）①分析表中數據可得：電阻一定時，通過導體的電流與電壓成正比；
②當滑片移到最小阻值處，即接入電路中的電阻為0時，電路中電流I=0.6A，
定值電阻的阻值R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω，
當滑片移到最大阻值處，電路中電流I′=0.2A，
電路中的總電阻R_串=$\frac{U}{I′}$=$\frac{6V}{0.2A}$=30Ω，
滑動變阻器的阻值R′=R_串-R=30Ω-10Ω=20Ω；
故答案為：（1）如上圖；（2）①正比；②20；

點評 本題是探究通過電阻的電流與電阻大小的關系實驗，涉及到電路圖的連接、滑動變阻器的使用、電流表的讀數、串聯電路的特點、歐姆定律的應用和控制變量法的應用，涉及的知識點較多，要深入理解和熟練掌握．