某同学用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系.已知选用的电源电压恒为6V．请回答下列问题:①实验中.使用电阻箱代替定值电阻的好处是便于改变电阻的阻值便于改变电阻的阻值．②该同学在探究的过程中.将观察到的实验数据及时记录到了下面的表格里．分析表中数据.不能不能得到电流与电阻成反比的关系.造成这种结果的原因是:未保持电阻来的电压不变未保持电阻来� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某同学用如图所示的电路探究“电流与电阻”的关系，已知选用的电源电压恒为6V．请回答下列问题：
①实验中，使用电阻箱代替定值电阻的好处是

便于改变电阻的阻值

．
②该同学在探究的过程中，将观察到的实验数据及时记录到了下面的表格里．分析表中数据，

不能

（选填“能”、“不能”）得到电流与电阻成反比的关系，造成这种结果的原因是：

未保持电阻来的电压不变

．你认为，表格中的每组电压、电流、电阻的数据与欧姆定律

相符

（选填“相符”、“不符”）．

实验序号	R₁/Ω	I/A	U/V
1	5	0.4	2
2	10	0.3	3
3	15	0.24
4	20	0.2	4

③根据该同学的实验思路，可推知表格中第三次实验的电压值应为

3.6

V
④如果用此电路进行正确的探究，并以第一次的实验数据为标准，则在进行第二次实验时，他应将滑片向

右

（选填“左”、“右”）移；要顺利完成表格中的4组数据的测量，变阻器R₂的最大阻值不得小于

Ω．

分析：①要探究电流和电阻的关系，需保持导体两端的电压不变，改变导体的阻值，从改变电阻的阻值方面进行分析；
②要得到电流和电阻的关系，必须保持电阻两端的电压不变，若电电压改变，则无法得到电流和电阻的反比例关系；
欧姆定律的公式I=

，根据表格中每一组的数据分析是否符合欧姆定律的内容；
③根据公式U=IR计算出第三组的电压值；
④根据第一次的实验数据，要保持电阻两端的电压为2V不变，根据串分压的关系：U₁：U₂=R₁：R₂，电阻的阻值越大，所需滑动变阻器的阻值越大，所以根据R=20Ω便可求出滑动变阻器所需的最大阻值．

解答：解：①实验中，要改变电阻的知，使用电阻箱代替定值电阻，不用更换电阻，便能方便的改变电阻的阻值；
②由表格中数据知，电阻R₁两端的电压不断改变，所以无法得出电流和电阻的反比例关系；
而每组数据都满足I=

，所以表格中的每组电压、电流、电阻的数据与欧姆定律是相符的；
③根据I=

得，U=IR=0.24A×15Ω=3.6V
④由表格中数据值，第二次实验中，电压表的示数大于2V，则应增大滑动变阻器的阻值减小R₁两端的电压，所以滑片应向右滑动；
由于电源电压不变，由第一、二组数据知：
2V+0.4A×R_滑=3V+0.3A×R_滑
解得R_滑=10Ω
则电源电压U=2V+0.4A×10Ω=6V
R₁=20Ω时，滑动变阻器所需的阻值最大，根据串分压的知识：

U滑

R滑

6V-2V

20Ω

R滑

解得R_滑=40Ω
故答案为：①便于改变电阻的阻值；②不能；未保持电阻来的电压不变；相符；③3.6；④右；40．

点评：探究“电流与电阻”的关系，要保持电阻两端的电压不变，改变电阻，才能得出电流和电阻的反比例关系，从表格中的数据更好的证实了这一点；实验中用电阻箱来代替定值电阻，这样更能够方便的更换电阻的阻值．
利用串分压的知识来判断滑动变阻器的阻值变化及滑动变阻器所需的最大阻值，是此题的难点，但一旦掌握其中的技巧，此种题目解决起来也是很简单的．