Question

【题目】小强的实验小组探究电流与电压的关系时，所用器材如下：电源电压为6V且保持不变，电流表、电压表各一只，定值电阻4个，滑动变阻器1只，开关1个，导线若干；设计的电路如图所示，实验中获得的数据如表：

	第一次	第二次	第三次	第四次	第五次
U/V	0.8	1.2	1.8	2.0	2.2
I/A	0.16	0.24	0.36	0.40	0.44

（1）连接实验电路时，开关应 ， 根据电路图在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到端．（填“a”或“b”）
（2）请根据图1所示电路，将图2所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）．
（3）请根据表中数据在图3中画出电流随电压变化的图象．
（4）分析表中的数据或图象，你能得出的实验结论： ．
（5）该实验小组还利用此电路探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”时，依次用三个定值电阻（10Ω、15Ω和20Ω）替换原来的定值电阻，实验时，在c、d间先接入10Ω的电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表的示数为2.0V，并记下相应的电流值；在改接15Ω的电阻，此时滑片P应向（选填“a”或“b”）端移动，当观察到电压表示数为2.0V时，记录电流表示数．为完成这个实验，应该选取最大阻值不小于Ω的滑动变阻器．

Answer 1

【答案】
（1）断开；a
（2）根据图甲的电路图连接实物图，实物电路图如图乙所示，且电压表用小量程，且并联在灯泡两端：

（3）应用描点法作图，电阻的I﹣U图象如图所示：

（4）电阻一定时，电流与电压成正比
（5）a；40
【解析】解：（1）连接实验电路时，开关应断开，根据电路图在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到a端；（4）由图象可知，图象是一条倾斜的直线，电流I与电压U成正比，即在电阻一定时，电流与电压成正比；（5）该实验小组还利用此电路探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”时，依次用三个定值电阻（10Ω、15Ω和20Ω）替换原来的定值电阻，实验时，在c、d间先接入10Ω的电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表的示数为2V，并记下相应的电流值；在改接15Ω的电阻时，此时定值电阻两端的电压会大于2V，故需要保持定值电阻两端的电压不变，故应该让变阻器两端的电压变大，所以滑动变阻器的有效电阻必须变大，故滑片应该向a处移动；当电路中接入20Ω的定值电阻时，其两端电压应仍然保持2V不变，即此时变阻器两端的电压是U=6V﹣2V=4V；
此时通过变阻器的电流和定值电阻的电流相同，即此时的电流是I= = =0.01A；
故此时变阻器的有效电阻最小是R最小= = =40Ω；
所以答案是：（1）断开；a；（2）见上图；（3）见上图；（4）电阻一定时，电流与电压成正比；（5）a；40．