Question

6．小敏用如图甲所示的电路，研究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，电源电压恒为6V．

（1）在甲图中，用笔画线代替导线，将电路元件正确连入电路；
（2）实验过程中、更换不同阻值的电阻，然后调节滑动变阻器滑片，保持定值电阻R两端的电压不变．在移动变阻器滑片时，眼睛应注视电压（选填“电流”或“电压”）表的示数；
（3）记下相应的4次实验的电流和电阻值，描绘在乙图中．乙图中阴影部分面积表示的物理量是电压；
（4）由图象信息可判断，小敏在实验中选择的变阻器是C（选填序号）；
A.10Ω 0.5A   B.20Ω 1A  C.50Ω 2A
（5）分析图中实验数据，可行到的结论是：当R两端的电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比．

Answer 1

分析 （1）根据电源的电压确定电压表的量程且与R并联，电流表与R串联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中；
（2）实验研究的是电流与电阻的关系，因此必须控制电阻两端的电压值一定，所以眼睛应注视电压表的示数，移动滑片保持电压表示数不变；
（3）阴影部分为电流和电阻的乘积，应该为定值电阻两端的电压值；
（4）根据图乙可知实验中的最小电流，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的阻值即可确定滑动变阻器的规格；
（5）分析图象，看电压不变时，电流与电阻的关系，然后得出结论．

解答 解：（1）电源的电压为6V，则电压表的量程为0～15V，且与R并联；电流表与R串联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，如下图所示：

（2）探究电压一定时，电流与电阻的关系时，在不断的改变定值电阻的同时，必须不断的移动滑动变阻器，使得电压表的示数是一个定值，故在移动滑片的同时，眼睛观察电压表的示数；
（3）阴影部分为横、纵坐标的乘积，即阴影部分的面积为：S=IR=U，即测量的是电压；
（4）由图乙可知，实验中的最小电流I=0.1A，电压表的示数U_R=2V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U_滑=U-U_R=6V-2V=4V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，滑动变阻器接入电路中的电阻：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{4V}{0.1A}$=40Ω，
所以，滑动变阻器的规格为C；
（5）由图乙所示图象可知，在电压不变时，电流与电阻阻值乘积保持不变，由此可见：电压一定时，电流与电阻成反比．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）电压；
（3）电压；
（4）C；
（5）反比．

点评 本题考查了探究电流与电阻关系的实验注意事项、实验数据处理等问题，牢固掌握基础知识、分析清楚图象，即可正确解题．