Question

小海利用如圖甲所示的電路探究“電壓一定時，通過導體的電流跟電阻的關系”，已知電源電壓為6V恒定，實驗用到的電阻分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．
（1）根據電路圖甲，將乙圖中實物電路連接完整（導線不允許交叉）．
（2）實驗中多次改變R的阻值，調節變阻器的滑片，使電壓表示數保待不變，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．某次實驗中，小海用5Ω的電阻做好實驗后，接下來：斷開開關，將滑動變阻器的滑片P移到______端（選填“A”或“B”），然后將10Ω的電阻接人電路，閉合開關，移動滑片P，保持電壓表的示數為______V，讀出電流表的示數．
（3）為了能夠完成整個實驗，滑動變阻器的最大阻位應不小于______Ω．

Answer 1

解：（1）由題意知，電源電壓為9V，所以電流表應選擇0～15V的量程．
滑動變阻器已接了下面一個接線柱，應再接上面一個接線柱．如圖所示：

（2）在換10Ω的電阻前，應斷開開關，并將滑動變阻器滑片移至最大阻值處．因為連接了右邊下面一個接線柱，所以應將滑片移至左邊即A處．
由圖丙知，實驗時的電壓U=IR=0.5A×5Ω=2.5V
所以應保持電壓表的示數為5V不變．
（3）根據題意，實驗中最大的電阻阻值為25Ω，根據串分壓的知識，此時電阻分得的電壓最大，則滑動變阻器分得的電壓最小，其阻值最�。�
當它兩端的電壓為2.5V時，電路中的電流為I===0.1A
滑動變阻器的電壓為：U′=6V-2.5V=3.5V
此時滑動變阻器的電阻為：R′===35Ω
故答案為：（1）如圖；（2）A；2.5；（3）35．
分析：（1）根據電路圖連接實物，特別注意電壓表和滑動變阻器的連接．注意電壓表量程的選擇，滑動變阻器的接法為一上一下．
（2）注意滑動變阻器的用法，在閉合開關前要將滑片移至最大阻值處．滑動變阻器的阻值是由滑片與所連接下面一個接線柱之間的距離決定的．
根據圖象丙中某點的電流和電阻值計算出電壓．
（3）根據串分壓的特點進行分析．
點評：此題探究“電壓一定時，通過導體的電流跟電阻的關系”，通過實驗考查了學生對實物電路的連接，特別注意電流表、電壓表和滑動變阻器的接法．同時考查了控制變量法在此實驗中的應用以及串分壓的知識．要解決此類題目，需靜下心來認真分析．