Question

【题目】在“探究电流与电阻关系”的实验中，实验室提供了如下器材：电源（电源电压 4.5V 保持不变）、滑动变阻器 R0 （0～10Ω）、定值电阻 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω各一只、电压表（0～3V）、电流表（0～0.6A）、开关一个、导线若干。依据如图所示的电路，某小组同学保持电阻 R 两端的电压U =3V 不变，记录了六组数据，如下表所示。老师看完该组同学的实验数据后，认为该组同学的第 5、6组实验数据是没有经过实验，而是通过电流与电阻成反比的关系直接填在表格中的。请你用所学的电学知识分析老师的判断依据______；请你根据依据提出改进措施__________。（可适当调整实验器材的规格）

序号	1	2	3	4	5	6
电阻/Ω	5	10	15	20	25	30
电流/A	0.60	0.30	0.20	0.16	0.12	0.10

Answer 1

【答案】题中所给的变阻器的最大阻值小于12.5Ω；电路中的最小电流为0.1125A 换用最大阻值至少为15的滑动变阻器即可

【解析】

（1）分析电路的连接，由第5组数据，根据串联电路的规律和欧姆定律，求变阻器连入电路中的电阻，据此分析；

对第6组数据，根据电阻的串联求出电路中的最大电阻，由欧姆定律求出则电路中的最小电流分析回答；

（2）由第6组数据，根据欧姆定律求出电路的总电阻，由电阻的串联，求变阻器连入电路中的电阻，更换阻值较大的变阻器即可。

(1)由图可知，滑动变阻与定值电阻串联，第5组数据，电阻为25Ω，通过的电流为0.12A，电压表示数为3V，根据串联电路的规律和欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻：

R滑===12.5Ω>10Ω，即变阻器的最大电阻至少为12.5Ω才能得出上表中的数据，故第5组实验数据是没有经过实验，而是通过电流与电阻成反比的关系直接填在表格中的；

由题意可知，电源电压4.5V保持不变、滑动变阻器为010Ω；

当实验中接入的定值电阻最大为30Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻为最大值10Ω，此时电路的总电阻最大阻值为：R=30Ω+10Ω=40Ω，

则电路中的最小电流为：I===0.1125A>0.10A，故6组实验数据是没有经过实验，而是通过电流与电阻成反比的关系直接填在表格中的。

(2)由第6组数据，根据欧姆定律，电路的总电阻：

R串===45Ω，由电阻的串联，变阻器连入电路中的电阻：

R′滑=45Ω30Ω=15Ω>12.5Ω，即换用最大阻值至少为15Ω的滑动变阻器即可。