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、25Ω．
（1）请你依题中的实物连接图在右侧方框内画出相应的电路图，并标出电流表与电压表的正负接线柱．

（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，得到如图乙所示的电流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，______．
②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是断开开关，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为______ V时，读出电流表的示数．
（3）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于______Ω的滑动变阻器．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据实物图画电路图的关键是从电源的正极出发，把电路元件逐个顺次连接起来，注意电流表、电压表和滑动变阻器的正确连接．
（2）①考查学生对图象的读图能力和分析能力，以及总结归纳能力．②在研究导体中的电流与导体的电阻的关系时，要改变导体的电阻值，利用滑动变阻器来控制导体两端的电压不变．
（3）为完成整个实验，根据图象以及电阻R和滑动变阻器串联分压的特点，来正确分析和计算出滑动变阻器的最小电阻值．
解答：解：（1）根据实物图画电路图的关键是从电源的正极出发，把电路元件逐个顺次连接起来，注意电流表、电压表和滑动变阻器的正确连接．电路图（见右图）
（2）①由图象中的数据可以看出：当电阻由5Ω变到10Ω时，电阻增大到原来的2倍，而电流由0.5A变到0.25A，电流减小到原来的1/2；当电阻由5Ω变到25Ω时，电阻增大到原来的5倍，而电流由0.5A变到0.1A，电流减小到原来的1/5．由此可以得出：当电压一定时，导体中的电流与电阻成反比．
②当电阻R=5Ω时，由图象可以看出此时的电流I=0.5A，电阻两端的电压U=IR=0.5A×5Ω=2.5V，当把电阻换成10Ω后，要利用滑动变阻器来控制导体两端的电压不变，故此时电压表的示数仍然是2.5V．
（3）由题目的要求和图象可知，电阻R的最大阻值R=25Ω，此时的最小电流I_小=0.1A，那么，此时的总电阻最大值为：
R_大===60Ω
故要求滑动变阻器的最大值不能小于
R_大′=R_大-R=60Ω-25Ω=35Ω
故答案为：（1）电路图如上图所示；（2）①导体中的电流与电阻成反比；②2.5；（3）35
点评：此题属于电学方面的综合题目，考查的知识点比较广泛，综合性比较强，对学生的综合能力要求比较高，属于中考题目的热点和焦点．因此，在做这方面的题目时，一定要静下心来，仔细阅读，认真审题．