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    9．现有下列器材：学生电源（6V），电流表（0-0.6A，0-3A）、电压表（0-3V，0-15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电压不变时，电流与电阻的关系”

    （1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路．（要求连线不得交叉）
    （2）实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象．由图象可以得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比．
    （3）上述实验中，小强用5Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，向A（选填“A”或“B”）端移动滑片，使电压表示数为2V 时，读出电流表的示数．
    （4）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器A．
    A.50Ω 1.0A     B.30Ω 1.0A       C.20Ω 1.0A．

    分析 （1）将电压表与电阻并联，滑动变阻器与电阻串联，且要接一上一下；
    （2）分析图丙中图象，曲线上每一点对应的电流和电阻的乘积相等，据此得出结论；
    （3）将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路后，电路中的总电阻变大，电路中的电流减小，滑动变阻器两端的电压减小，根据串联电路的电压特点可知定值电阻两端的电压变大，要使定值电阻两端的电压不变，应减小电路中的电流，增大滑动变阻器接入电路中的电阻，直到电压表的示数达到原来的示数不变；
    （4）由图丙找出实验时电路的最小电流，由串联电路的特点及欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值，据此确定滑动变阻器的最小的最大阻值．

    解答 解：（1）将电压表与电阻并联，滑动变阻器与电阻串联，已接了下面一个接线柱，可再接上面任意一个接线柱，如图所示：

    （2）分析图丙图象，曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2V，由此得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比；
    （3）将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路后，定值电阻两端的电压增大，要使电压表的示数不变，应减小电路中的电流，增大滑动变阻器接入电路中的电阻即滑片向A移动，直到电压的示数达到2V为止；
    （4）由图丙知，电路的最小电流I=0.1A，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，
    因串联电路中总电压等于各分电压之和，
    所以，滑动变阻器两端的电压：
    U滑=U-UR=6V-2V=4V，
    由I=$\frac{U}{R}$可得，滑动变阻器接入电路的阻值：
    R滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{4V}{0.1A}$=40Ω，
    则选用变阻器的规格为“50Ω 1.0A”．
    故答案为：
    （1）如上图所示；
    （2）电压一定时，导体中的电流与电阻成反比；
    （3）A；2；
    （4）A．

    点评 本题通过实验探究考查了实物图的连接、滑动变阻器的正确使用、串联电路特点和欧姆定律的应用，分析图象获取信息和利用好控制变量法是解题的关键．

    练习册系列答案
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