Question

小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系．已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω．

（1）请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）．
（2）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象．
①由图象可以得出结论：电压一定时，

电流与电阻成反比

．
②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，向

左

（左/右）移动滑片，使电压表示数为

2.5

V时，读出电流表的示数为

0.25

A，此时滑动变阻器连入电路的阻值为

14

Ω．
（3）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于

35

Ω的滑动变阻器．

Answer 1

分析：（1）根据电路图甲，连接实物电路图乙，电压表并联在待测电阻两端，滑动变阻器与待测电阻串联接入电路；
（2）①由图丙分析图象特点，根据图象特点找出在电压一定时电流与电阻的关系．
②用10Ω电阻替换5Ω电阻后，待测电阻阻值变大，待测电阻分压变大，滑动变阻器分压变小，要保持电阻两端电压不变，应调节滑动变阻器滑片使滑动变阻器接入电路的阻值变大，增大变阻器的分压，减小待测电阻分压，使电压表示数不变；由图3找出电压与对应的电流值，由欧姆定律求出电阻两端的电压；由图3找出电阻阻值为10Ω时对应的电流．
（3）由图3找出实验时电路的最小电流，由串联电路的特点及欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值，据此确定滑动变阻器的最大阻值．

解答：解：（1）根据电路图连接实物图，电压表并联在待测电阻两端，滑动变阻器与待测电阻串联接入电路，电路图如图乙所示；
故答案为：实物电路图如图乙所示．
（2）①由图丙可知，I-R图象是一条反比例函数图象，因此在电压一定的情况下，电流与电阻成反比；
故答案为：电流与电阻成反比．
②把10Ω的电阻接入电路后，闭合开关后应向左移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变大，
减小电阻两端的分压，使电阻两端的电压不变；由图丙可知，电阻为5Ω时，电路电流为0.5A，
电阻两端的电压U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；由图丙知，电阻阻值10Ω对应的电流是0.25A，
此时滑动变阻器两端的电压U_滑=U-U_R=6V-2.5V=3.5V，滑动变阻器接入电路的阻值R=

U滑

I

=

3.5V

0.25A

=14Ω．
故答案为：左；2.5；0.25；14．
（3）由图丙知，电路的最小电流I′=0.1A，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，滑动变阻器两端的电压
U_滑=U-U_R=6V-2.5V=3.5V，此时滑动变阻器接入电路的阻值R_滑′=

U滑

I′

=

3.5V

0.1A

=35Ω，
滑动变阻器的阻值不能小于35Ω．
故答案为：35．

点评：本题考查了连接电路图、分析图象找出电流与电阻的关系、滑动变阻器的调节、求滑动变阻器的阻值等问题，
由图象丙找出电流与电阻的对应关系、熟练掌握串联电路特点与欧姆定律是正确解题的关键．