Question

小海利用如图甲所示的电路探究“电压一定时，通过导体的电流跟电阻的关系”，已知电源电压为6V恒定，实验用到的电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．
（1）根据电路图甲，将乙图中实物电路连接完整（导线不允许交叉）．
（2）实验中多次改变R的阻值，调节变阻器的滑片，使电压表示数保待不变，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．某次实验中，小海用5Ω的电阻做好实验后，接下来：断开开关，将滑动变阻器的滑片P移到______端（选填“A”或“B”），然后将10Ω的电阻接人电路，闭合开关，移动滑片P，保持电压表的示数为______V，读出电流表的示数．
（3）为了能够完成整个实验，滑动变阻器的最大阻位应不小于______Ω．

Answer 1

解：（1）由题意知，电源电压为9V，所以电流表应选择0～15V的量程．
滑动变阻器已接了下面一个接线柱，应再接上面一个接线柱．如图所示：

（2）在换10Ω的电阻前，应断开开关，并将滑动变阻器滑片移至最大阻值处．因为连接了右边下面一个接线柱，所以应将滑片移至左边即A处．
由图丙知，实验时的电压U=IR=0.5A×5Ω=2.5V
所以应保持电压表的示数为5V不变．
（3）根据题意，实验中最大的电阻阻值为25Ω，根据串分压的知识，此时电阻分得的电压最大，则滑动变阻器分得的电压最小，其阻值最小．
当它两端的电压为2.5V时，电路中的电流为I===0.1A
滑动变阻器的电压为：U′=6V-2.5V=3.5V
此时滑动变阻器的电阻为：R′===35Ω
故答案为：（1）如图；（2）A；2.5；（3）35．
分析：（1）根据电路图连接实物，特别注意电压表和滑动变阻器的连接．注意电压表量程的选择，滑动变阻器的接法为一上一下．
（2）注意滑动变阻器的用法，在闭合开关前要将滑片移至最大阻值处．滑动变阻器的阻值是由滑片与所连接下面一个接线柱之间的距离决定的．
根据图象丙中某点的电流和电阻值计算出电压．
（3）根据串分压的特点进行分析．
点评：此题探究“电压一定时，通过导体的电流跟电阻的关系”，通过实验考查了学生对实物电路的连接，特别注意电流表、电压表和滑动变阻器的接法．同时考查了控制变量法在此实验中的应用以及串分压的知识．要解决此类题目，需静下心来认真分析．