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    1．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/V0.81.21.82.02.2
    I/A0.160.240.360.400.44
    （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．（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：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a（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40Ω的滑动变阻器．

    分析 （1）在连接实物图时，开关应该断开，且闭合开关前滑片应该处于最大阻值处；
    （2）分析甲图电路结构，然后连接电路图，滑动变阻器与电阻串联接入电路，电压表与电阻R并联；
    （3）根据表中数据，利用描点法作图即可．
    （4）根据图象或实验数据，判断电压与电流间有什么关系，然后得出结论．
    （5）在串联电路中，谁的电阻大，谁就分担的电压多，据此分析可以判断第一空；
    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，所以此时计算出变阻器的有效电阻即为第二空的答案．

    解答 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；
    （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）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=$\frac{U}{R}$=$\frac{2V}{20Ω}$=0.01A；
    故此时变阻器的有效电阻最小是R最小=$\frac{U}{I}$=$\frac{4V}{0.01A}$=40Ω；
    故答案为：（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．

    点评 此题是探究电流跟电阻的关系实验，需使电阻两端的电压不变，考查了对图象的分析，同时涉及到了串联电路电流、电压的关系，及欧姆定律的变形应用．

    练习册系列答案
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