Question

15．探究“电流与电压的关系”．器材有：滑动变阻器、开关、电源（电压恒为6V）各一个，电流表、电压表各一块，三个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω），导线若干．
（1）如图是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线．
（2）小明又利用上述实验器材探究“电流与电压的关系”，将滑片从一端移到另一端的过程中，收集的实验数据填入到下表中．

电阻R/Ω	10
电压U/V	2	3	4	5	6
电流I/A	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

①分析表中数据可得：电阻一定时，通过导体的电流与电压成正比．
②分析可知，小明使用的滑动变阻器的最大阻值为20Ω．

Answer 1

分析 （1）电压表与电阻并联，并要注意正负接线柱的接法是否正确；
（2）据表格中的数据分析即可判断；根据串联电路的特点和滑动变阻器接入电路的最大值和最小值列出等式解答．

解答 解：（1）由图知，电阻处发生了短路，由变阻器到电阻的导线接法错误，应将电阻一端接到左边接线柱，如图所示：

（2）①分析表中数据可得：电阻一定时，通过导体的电流与电压成正比；
②当滑片移到最小阻值处，即接入电路中的电阻为0时，电路中电流I=0.6A，
定值电阻的阻值R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω，
当滑片移到最大阻值处，电路中电流I′=0.2A，
电路中的总电阻R_串=$\frac{U}{I′}$=$\frac{6V}{0.2A}$=30Ω，
滑动变阻器的阻值R′=R_串-R=30Ω-10Ω=20Ω；
故答案为：（1）如上图；（2）①正比；②20；

点评 本题是探究通过电阻的电流与电阻大小的关系实验，涉及到电路图的连接、滑动变阻器的使用、电流表的读数、串联电路的特点、欧姆定律的应用和控制变量法的应用，涉及的知识点较多，要深入理解和熟练掌握．