Question

小明利用如图甲所示的电路，探究“保持电压不变时，电流跟电阻的关系”．

（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整．
（2）实验中依次接入25Ω、15Ω、10Ω、5Ω电阻，并得到多组实验数据，由这些数据得到如图丙所示的电流I-R图象，由图象可得结论：

电压不变，导体中的电流与导体的电阻成反比

．
（3）为了实验顺利进行，滑动变阻器的最大阻值至少应为

20

Ω．
（4）当定值电阻R由阻值大的换成阻值小的，闭合开关后，电压表的示数将

小于

2.5V（填“大于”、“小于”或“等于”），接下来应把滑片P适当向

B

（填“A”、或“B”）移动，使电压表示数保持不变．

Answer 1

分析：（1）将滑动变阻器与电阻串联，滑动变阻器要接一上一下；
（2）掌握正比例和反比例关系图象；根据图象得出电流和电阻的关系：电压不变，导体中的电流与电阻成反比；
（3）根据串联电路中电流相等分析当改用25Ω的电阻时，滑动变阻器的最大阻值，便可得出结论；
（4）根据串分压的知识，若电阻变小，两端分得的电压将变少，电压表的示数变小，为保持电压表的示数不变，应减小滑动变阻器的阻值．

解答：解：（1）将滑动变阻器与电阻串联，滑动变阻器已接了下面一个接线柱，可再接上面任意一个接线柱，如图所示：
；
（2）由图象知，电压不变，导体中的电流与导体的电阻成反比；
（3）探究电流和电阻的关系，需保持导体两端的电压不变，根据串分压的知识，当导体电阻为25Ω时，所需滑动变阻器的阻值最大；
由图象知，当R=25Ω时，I=0.1A，则R_总=

U

I

=

4.5V

0.1A

=45Ω
R_滑=45Ω-25Ω=20Ω，所以滑动变阻器的最大阻值最小为20Ω；
（4）当定值电阻R由阻值大的换成阻值小的，两端的电压将变小，所以电压表的示数小于2.5V；
要增大电阻两端的电压，应减小滑动变阻器的阻值，将滑片向B端滑动．
故答案为：（1）见上图；（2）电压不变，导体中的电流与导体的电阻成反比；（3）20；（4）小于；B．

点评：此题是探究“保持电压不变时，电流跟电阻的关系”，考查了滑动变阻器的连接及控制变量的方法的应用，关键是能根据函数关系图象得出电阻两端的电压，同时考查了滑动变阻器规格的选择，需计算出滑动变阻器所需的最大阻值进行判断．