Question

如图1所示，在研究通过导体的电流跟电阻的关系时，要保持导体两端电压不变．实验中，当R_x的阻值由5Ω换成10Ω时，滑动变阻器的滑片应向______滑动（选填“左”或“右”），使电压表示数保持不变．经过多次实验得到了I与 R的关系图象，如图2所示．此次实验中，电压表的示数始终保持______V不变．

Answer 1

【答案】分析：（1）研究导体中的电流与电阻的关系，由控制变量法的思路可知，需要保证导体两端的电压不变，当电路中的电阻由5Ω换成10Ω时，分析定值电阻两点之间的电压怎样变化是此题的解题思路．
（2）由图象可以看出，电压一定时，电流与电阻成反比，根据U=IR计算出电阻两端的电压值．
解答：解：（1）在滑动变阻器的电阻值Rp不变的情况下，电路中由于将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，使整个电路的电阻值R_总增大．利用公式I=可知，电路中的总电流I减小．此时滑动变阻器两端的电压Up=IRp，由于Rp不变，I减小，导致了Up的减小，而定值电阻两点之间的电压等于总电压减去滑动变阻器两端的电压，由于滑动变阻器两端的电压减小导致了定值电阻两点之间的电压增大，所以要减小定值电阻两点之间的电压．根据公式U₂=IR₂可知，R₂为10Ω不变，只能减小电路中的电流，所以要使电路中的电阻增大，即滑片P向右即b端移动增大电阻．
（2）电压一定时，电流跟电阻成反比，U=IR=2.5V，电压表测量定值电阻两端的电压，所以电压表的示数是2.5V．
故答案为：右；2.5．
点评：探究“电流与电压、电阻的关系”时，必须采用控制变量法的思想，研究电流与电阻的关系时，控制电压不变；研究电流与电压的关系时，控制电阻值大小不变，是中考考查的重点实验之一．