Question

小明在探究“电流与电阻之间的关系”时，设计了如右图所示的实验电路，记录的实验数据如下表，请回答：

实验序号	1	2	3
定值电阻R/Ω	5	10	20
电流I/A	0.4	0.2	0.1

（1）实验中需要保持电压不变，选用不同阻值的电阻进行实验，但实验室暂时没有5Ω和20Ω的电阻，小明只找到了几只10Ω的电阻，请你利用已有电阻帮助小明解决5Ω电阻的困难，你的解决方案是______；
（2）在研究电流与电阻关系时，先用“5Ω的定值电阻”完成实验，然后再换用10Ω的定值电阻，小明将10Ω的电阻正确接入电路后，接下来应该进行的操作是______；
（3）由表中数据得出的结论是：______
（4）若小明同学选用的是电压保持6V不变的学生电源，且实验室可供选择的滑动变阻器只有甲“20Ω，1A”和乙“50Ω，1A”两种规格，则根据表中的实验数据可知，小明同学应该选用______（选填“甲”或“乙”）滑动变阻器进行实验．

Answer 1

解：（1）将两个10Ω的串联，其总电阻等于20Ω；将两个10Ω的电阻并联，则其总电阻等于5Ω；
（2）将5Ω的换接10Ω后，电阻增大，电压表的示数变大，要保持电压表的示数不变，应增大滑动变阻器的阻值，将滑片向右滑动，使电压表的示数不变；
（3）由表格中数据知，电压保持不变，电阻增大为原来的几倍，电流便减小为原来的几分之一，可得电压不变，导体中的电流与它的电阻成反比；
（4）由表格中数据知，电阻最小为20Ω，根据串分压的知识，此时所需滑动变阻器的阻值最大；
电路中的总电阻R_总===60Ω；
所以滑动变阻器的阻值为R_滑=R_总-R=60Ω-20Ω=40Ω，大于甲的最大阻值，所以应选择乙滑动变阻器．
故答案为：（1）分别将两个10Ω的电阻并联和串联；（2）向右移动滑片，使电压表的示数不变；（3）电压不变，导体中的电流与它的电阻成反比；（4）乙．
分析：（1）将两个电阻串联，则R=R₁+R₂；将两个电阻并联，则=+；
（2）要研究电流与电阻关系，需保持电阻两端的电压不变，首先判断换接电阻后电压表的变化，然后判断滑动变阻器阻值的变化得出滑片的移动方向；
（3）分析表格中数据，得出电流和电阻的关系，电压不变，电流和电阻成反比；
（4）根据串联电路电压、电流的关系计算滑动变阻器的最大阻值，选择滑动变阻器的规格．
点评：此题是探究“电流与电阻之间的关系”的实验，考查了对实验数据的分析，涉及到了串联电路电流、电压的关系，同时考查了滑动变阻器的应用．