Question

【题目】在做“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中，实验器材有：学生电源（6V不变）、电流表、电压表、定值电阻四个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一个）、滑动变阻器M(5Ω 3A)、滑动变阻器N(10Ω 2A)、开关、导线若干。实验电路如图甲所示。

(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于__________（选填“a”或“b”）端，可以起到__________的作用；

(2)探究电流与电阻的关系的实验过程中，当A、B两点间的电阻R由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，应该缓慢将变阻器的滑片向__________（选填“a”或“b”）端移动，保持__________表的读数不变，然后再读出另一个电表的示数。

(3)利用收集到的多组数据，作出了如图乙所示的电流I随电阻R变化的关系图象，分析图象得出电流与电阻的关系可能是__________。

(4)实验中选择的滑动变阻器应是__________（选填“M”或“N”）。

Answer 1

【答案】b 保护电路 b 电压 电压一定时，电流与电阻成反比 N

【解析】

（1）为防止电路中的电流过大，烧坏电路元件，闭合开关前滑动变阻器处于最大阻值处；
（2）当A、B两点间的电阻R由5Ω更换为10Ω后，定值电阻阻值变大，定值电阻分压变大，滑动变阻器分压变小，为保证电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器接入电路中的电阻变大，据此进行解答；
（3）分析图象得出电流I随电阻R变化的关系，然后根据控制变量法得出结论；
（4）知道定值电阻两端不变的电压和电源的电压，根据串联电路的分压特点可知定值电阻为20Ω时滑动变阻器接入电路中电阻，然后确定滑动变阻器的规格。

（1）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片处于最大阻值处的b端；

（2）当A、B两点间的电阻R由5Ω更换为10Ω后，定值电阻阻值变大，定值电阻分压变大，滑动变阻器分压变小，为保证电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器接入电路中的电阻变大，即缓慢将变阻器的滑片向b端移动；

（3）由I﹣R图象可知，通过电阻的电流与其阻值的乘积为定值4V不变，故可得结论：电压一定时，电流与电阻成反比；

（4）电源的电压U＝6V，定值电阻两端的电压U定＝4V不变，则滑动变阻器两端的电压2V不变，由串联电路中各处的电流相等可得：，即，当R＝20Ω时，，故实验中选择的滑动变阻器应是N（10Ω 2A）。