Question

如图1是小红同学探究”通过电阻上的电流跟其两端电压和电阻的关系”的电路，所用器材有：电压恒为4.5V的电源，阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只，”25Ω　lA”的滑动变阻器一只，学生用电流表、电压表各一只，开关和导线若干．

（1）在探究”电流与电压关系”的实验过程中

U（V）	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
I（A）	0.1	0.2		0.4	0.5	0.6

①请你在实物图2中用笔画线代替导线完成实验电路的连接．（要求滑片在最大阻值位置）
②连接电路时，开关要

 

．
③调节滑动变阻器，测出通过电阻R的电流和对应的电压值如表中所示，试分析：实验时所选用电阻R的阻值为

 

Ω，表格中所缺的数据应为

 

_A，得出的结论是

 

．
（2）在探究”电流与电阻关系”的实验过程中，小红先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使与电阻并联的电压表的示数为某值，并记下电流值；再分别改接10Ω、20Ω的电阻，重复上述实验．为了能完成实验，你认为应利用滑动变阻器控制R两端的电压至少保持

 

V不变．

Answer 1

分析：（1）①根据电路图可知，滑动变阻器与开关串联，电压表并联在定值电阻两端，根据表中数据可知电压表的量程；滑动变阻器按一上一下原则接线，同时滑片在最大阻值位置，因此选择离滑片最远的下面接线柱；
②连接电路时，开关要处于断开状态；
③通过导体的电流随所加电压的增大而增大，并且成倍数的增加，可以利用电压与电流的比值判断此电阻的大小，据此得出表中所缺值；
（2）将10Ω、20Ω电阻替换5Ω的电阻接入电路中，在电路中分压增大，应该移动滑片使导体两端的电压不变．

解答：解：（1）①根据表中数据可知，当电路中的电流为0.6A时，电压表示数为3V，因此电压表选择0～3V的量程，并将电压表与定值电阻并联；
因为滑动变阻器的滑片在最右端，因此需将左下接线柱与开关串联，如下图所示：

②连接电路时，开关应处于断开状态；
③由表中数据可知：R=

U

I

=

1V

0.2A

=5Ω；
I′=

U′

R

=

1.5V

5Ω

=0.3A；
得出的结论为：电阻一定时，通过导体的电流与它两端的电压成正比；
（2）将10Ω、20Ω电阻替换5Ω的电阻接入电路中时，根据上表可知，电路中的最小电流为0.1A，则由U=IR可知，滑动变阻器两端电压的最小电压为U_滑=0.1A×25Ω=2.5V，故R两端的电压至少为：U-U_R=4.5V-2.5V=2V．
故答案为：（1）②断开；③5；0.3；电阻一定时，通过导体的电流与它两端的电压成正比；（2）2．

点评：通过导体的电流与其两端电压和电阻两个因素有关，无论是探究实验，还是得出结论时都要使用“控制变量法”．