Question

【題目】在探究“電流與電阻關系”的實驗中，為同學們提供了以下實驗器材：

電源一個（電壓6V）；定值電阻R1＝10Ω、R2＝20Ω、R3＝30Ω；滑動變阻器A（0～20Ω1A），滑動變阻器B（0～50Ω1A）；電流表、電壓表各1只，開關1個、導線若干。

（1）請用筆畫線代替導線將電路補充完整。

（___）

（2）某同學將R1接入電路后閉合開關，調節滑片P使電壓表示數為3V，并記下此時電流表的示數；

（3）斷開開關，更換電阻，先后將R2、R3接入電路進行實驗，應選用的滑動變阻器是_____（選填“A”或“B”）；當用R3替換R2后，滑動變阻器的滑片P應向_____端滑動（選填“a”或“b”）。

（4）實驗數據如下表所示

電阻R/Ω	10	20	30
電流I/A	0.30	0.15	0.10

根據表中數據可得出的實驗結論為：_____。你是如何從表中數據得出上述結論的？_____。

Answer 1

【答案】 B a 電壓一定時，電流與電阻成反比 每一組電流與電阻的乘積相等

【解析】

（1）由歐姆定律求出電路中的最大電流，確定電流表選用的量程與R串聯；（3）研究電流與電阻的關系時，要控制電壓表示數不變，根據串聯電路電壓的規律求出故變阻器分得的電壓，由分壓原理，求出變阻器連入電路中的電阻確定應選用滑動變阻器；根據控制變量法，研究電流與電阻的關系時，需控制定值電阻的電壓相同，當換上大電阻時，根據分壓原理確定電壓表示數的變化，由串聯電路電壓的規律結合分壓原理確定滑片移動的方向；（4）根據表中電流I與電阻R的乘積為一定值分析得出結論。

(1)根據題意，當10Ω的電阻接入電路時，電流最大，此時即使滑動變阻器接入電路為零，則電流為：，此電流不超過電流表的小量程，所以實物中連接定值電阻的左端到電流表的“0.6A”接線柱即可，如圖：

(3)將R3接入電路時，要保證電壓表的示數仍為3V，所以此時電流為：

，則滑動變阻器的阻值為：所以應選用滑動變阻器B；根據串聯電路的分壓特點，電壓與電阻成正比，所以當用R3替換R2后,滑動變阻器接入電路的電阻也應變大，即滑片P應向a端滑動。 (4)分析實驗數據，第一組的電流與電阻的乘積都相等，所以可得：電壓一定時，通過導體的電流與超導體的電阻成反比。