Question

【题目】为完成“探究电流与电阻的关系”实验，小海同学从实验室取得以下器材：电压恒为4.5V的电池组，电流表，电压表，开关，、、的定值电阻各一个，规格为“ 1A”的滑动变阻器，导线若干。

(1)连接电路时，开关应_____。请用笔画线代替导线，在图甲中将实物电路连接完整。要求滑片P向右滑动时电流表示数变大；

（______）

(2)小海将电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，直到电压表示数如图乙所示，记为_____V，并记录电流表的示数；接着保持滑片位置不变，将电阻换为后，为保证电压表的示数不变，应向_____（填“左”或“右”）移动滑片；

(3)通过实验得到电流随电阻变化的图像如图丙所示，由此可知：_____一定时，通过导体的电流与其电阻成_____比；

（拓展）在小海实验基础上，为了得到更多组数据，需要更多规格的定值电阻，则选用的定值电阻最大阻值不允许超过_____。

Answer 1

【答案】断开 2.5 左 电压 反 50

【解析】

(1)[1][2]为了保护电路，连接电路时，开关应断开；滑片P向右滑动时电流表示数变大，即变阻器连入电路的电阻变小，故将电源的负极和变阻器的接线柱B连接，如下图所示：

(2)[3][4]电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为2.5V，并记录电流表的示数；根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成25Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2.5V，读出电流表的示数。

(3)[5][6]由图丙可知，电阻两端的电压始终保持

U1=I1R1=0.1A×25Ω=2.5V

U2=I2R2=0.25A×10Ω=2.5V

U3=I3R3=0.5A×5Ω=2.5V

为一定值，由此可知电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。

[7]电压表控制的电压为2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压

U滑=4.5V-2.5V=2V

电压表示数为变阻器分得的电压1.25倍，根据分压原理，当滑动变阻器的最大阻值为40Ω连入电路时，对应的定值电阻最大值为

R滑=1.25×40Ω=50Ω

故为了完成整个实验，则选用的定值电阻最大阻值不允许超过50Ω。