Question

【题目】用图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”，电源电压15V保持不变，规格为“50Ω 2A”、“100Ω 2A”的滑动变阻器各一个，阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的电阻各一个．

（1）根据图甲将图乙所示的实物图连接完整．

（2）在实验过程中，当滑动变阻器的滑片移到某点时，两电表的示数如图丙所示，则电压表的示数为V，电流表的示数为A

（3）小明将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片，记录对应的几组电表示数，此过程小明实际探究的问题是电流与的关系．
（4）小明在探究“电流与电阻的关系”时，记录的实验数据如表一．他在分析数据时发现，不能得出教科书上“通电导体的电流跟电阻的大小成反比”的结论，出现这一问题的原因是：未控制电阻R的不变．
表一

实验次数	电阻R/Ω	电流I/A
1	10	0.30
2	20	0.50
3	30	0.20

（5）表二为小慧记录的“探究电流与电阻的关系”的实验数据，据此可推测，她选用的是本题中规格为“”的滑动变阻器．
表二

实验次数	电阻R/Ω	电流I/A
1	10	0.60
2	20	0.30
3	30	0.20
4	40	0.15

Answer 1

【答案】
（1）

解：如图所示

（2）10；0.5
（3）电压
（4）电压
（5）100Ω 2A
【解析】解：（1）根据电路图连接实物图，电流从电表正接线柱流入，各元件要一一对应，如下所示：
；（2）在实验过程中，当滑动变阻器的滑片移到某点时，两电表的示数如图丙所示，图中电压表选用大量程，分度值为0.5V，电压表的示数为10V，电流表分度值为0.02A，示数为0.5A；（3）小明将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片，记录对应的几组电表示数，此过程小明实际探究的问题是电流与电压的关系；（4）小明在探究“电流与电阻的关系”时，应控制电阻的电压保持不变，由表一，根据欧姆定律的变形公式：
U=IR可知，三次实验的电压表示数分别是：3V、10、V、15V，没有控制定值电阻大小不变，故他在分析数据时发现，不能得出教科书上“通电导体的电流跟电阻的大小成反比”的结论；（5）根据表二数据，根据欧姆定律的变形公式：
U=IR可知，控制电压表示数为6V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑=15V﹣6V=9V，变阻器分得的电压是电阻电压的 =1.5倍，根据分压原理，当接入40Ω的电阻时，变阻器连入电路的电阻大小为：
R滑=1.5×40Ω=60Ω，选用“100Ω 2A”的滑动变阻器．
所以答案是：（1）如上所示；（2）10；0.5；（3）电压；（4）电压；（5）100Ω 2A．