题目内容

在“探究电流跟电阻关系”的实验中，小刚设计的实验电路图如图所示：
（1）小刚连完最后一根导线后就发现两个表的指针发生偏转，并且指针总在晃动，造成上述现象的原因分别是

开关闭合

、

某处连线接触不良

．
（2）当开关S闭合后，电压表的读数是2V，电流表的读数是0.4A．现将阻值为10Ω的电阻R换成阻值为20Ω的电阻接入电路来研究，则下一步应进行的操作是

调节滑动变阻器的滑片向右移，使电压表的读数为2V

．
（3）该实验中，某同学测得的一组数据如下表，分析此实验数据可得出的结论是

在电压一定时，电流与电阻成反比

．

实验次数	电压U=2V
实验次数	电阻R/Ω	电流I/A
1	5	0.4
2	10	0.2
3	20	0.1

（4）小刚在实验中想把电压表的示数降到1V，但无论怎样调节都无法达到要求，其原因是

滑动变阻器的最大阻值太小

．
（5）若本实验中滑动变阻器的规格是“1A，40Ω”，电源电压6V保持不变，下面还有30Ω；25Ω；20Ω；15Ω四个电阻可用供选择，为了能使实验顺利进行，该选择的电阻是

Ω，

Ω．

分析：（1）连完最后一根导线两个表的指针都偏转说明电路闭合，原因是开关闭合；两表指针总是在晃动说明电路不稳，原因是某处连线接触不良；
（2）要探究电流与电阻关系时，应控制电阻两端的电压不变，改变电阻的大小，观察电流的变化，滑动变阻器的主要作用时保持定值电阻两端的电压不变．
（3）根据实验数据总结电流与电阻的关系，先看电阻怎样变化，再看电流的变化特点，两者对比得出；
（4）串联电路电阻具有分压作用，电阻R两端电压的高低，决定于滑动变阻器接入电路电阻的大小；
（5）探究电流约电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，根据电源电压，滑动变阻器阻值及定值电阻两端的电压，根据串联电路特点及欧姆定律通过计算，找出符合条件的电阻．

解答：解：
（1）连完最后一根导线后就发现两个表的指针发生偏转，并且指针总在晃动，造成上述现象的原因分别是开关闭合，某处连线接触不良；
（2）当开关S闭合后，电压表的读数是2V，电流表的读数是0.4A．说明控制定值电阻两端的电压为2V不变．改变定值电阻时，通过移动滑动变阻器的滑片，保持定值电阻两端的电压2V不变．现将阻值为10Ω的电阻R换成阻值为20Ω，调节滑动变阻器的滑片向右移，使电压表的读数为2V；
（3）由上表数据知，电压一定，电阻增大时，电流相应减小，并且增大与减小的程度相同，所以实验结论为：在电压一定时，电流与电阻成反比；
（4）串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，当滑动变阻器滑片移到最大阻值处时，两端电压最大，即定值电阻两端电压最小，但定值电阻两端电压总是大于1V，说明滑动变阻器两端电压偏大，由于滑片已经位于最大阻值处了，说明滑动变阻器的最大阻值太小，不能满足变租要求；
（5）由题意知，实验过程中，定值电阻电压保持2V不变，
∵电源电压为6V，∴滑动变阻器两端的电压只能是4V，
∵串联电路电流相等，∴定值电阻与滑动变阻器电压之比U_R：U_滑=2V：4V=1：2，
∵I=

，
∴

R滑

U滑