题目内容
19．小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系．已知电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器上标有“1A30Ω”字样，定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．
（1）请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）．
（2）实验中，小明同学多次改变定值电阻R的阻值，并调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象．由图象可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
（3）上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是断开开关，然后用10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向左（“右”或“左”）移动滑片，使电压表示数为2.5V时，读出电流表的示数．
（4）实验中，当小明将25Ω的电阻接入电路后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表回到原来的电压值，这是因为B．（填选项序号）
A、所选滑动变阻器的最大阻值过大
B、所选滑动变阻器的最大阻值过小
C、实验中设定定值电阻两端的电压值过小．
分析 （1）对照电路图连接实物图，各元件顺序一一对应；
（2）分原图丙图象得出结论；
（3）探究电流跟电阻的关系，应保持电压不变，根据串联电路电压的规律和分压原理确定滑片移动的方向；
（4）根据串联电路电压的规律和分压原理，求出变阻器连入电路中的阻值大小，并与题中变阻器的最大阻值作比较．
解答 解：（1）变阻器接线柱按一下一上的原则与定值电阻串联接入电路中，电压表并联在定值电阻的两端，如下图所示；
（2）由图丙，根据欧姆定律，电压表示数U=IR=0.5A×5Ω=0.25A×10Ω=0.1A×25Ω=…2.5V，所以得出的结论是：在电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（3）因在第1次操作中，电压表示数为2.5V，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路，根据分压原理，定值电阻的电压变大，为保持电压表示数不变，应减小定值电阻的电压，增大变阻器分得的电压，根据分压原理，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，即滑片向左移动，直到电压表示数为2.5V；
（4）因电压表示数为2.5V，根据串联电路电压的特点，变阻器分得的电压为6V-2.5V=3.5V，变阻器分得电压是电阻电压的$\frac{3.5V}{2.5V}$=1.4，当小明将25Ω的电阻接入电路后，为保持电压不变，根据分压原理，变阻器连入电路中的阻值为1.4×25Ω=35Ω，而题中变阻器的最大阻值为30Ω，所以，即滑动变阻器连入电路 中的电阻最大，也不能使电压表示数为2.5V，答案选B；
故答案为：（1）如上图所示；
（2）通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（3）左；2.5；
（4）B．
点评 本题探究电流跟电阻的关系，考查电路的连接、根据图象归结总结结论、操作过程、控制变量法、对实验器材的要求等知识，属于是中等难度的题目．
练习册系列答案
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14．探究“电流与电阻的关系”．器材有：滑动变阻器、开关、电源（电压恒为6V）各一个，电流表、电压表各一块，三个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω），导线若干．
（1）图1是小明连接的实物图，有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线．
（2）闭合开关后，移到滑片，使与电阻（20Ω）并联的电压表示数为4V，读出电流表示数，再分别改接15Ω、10Ω的电阻，重复上述实验，收集的实验数据如表所示．老师告诉小明有一组数据误差较大，便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据．当他把5Ω的电阻接入电路时，要使电压表示数仍为4V，实验不能继续进行，其原因是超过了电流表所选的量程．改变连接后，当电压表示数仍为4V时，电流表示数为0.8A（如图2所示）．
（3）综合分析数据可得：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比．
（4）分析可知，小明使用的变阻器的最大阻值为10Ω．
（1）图1是小明连接的实物图，有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线．
（2）闭合开关后，移到滑片，使与电阻（20Ω）并联的电压表示数为4V，读出电流表示数，再分别改接15Ω、10Ω的电阻，重复上述实验，收集的实验数据如表所示．老师告诉小明有一组数据误差较大，便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据．当他把5Ω的电阻接入电路时，要使电压表示数仍为4V，实验不能继续进行，其原因是超过了电流表所选的量程．改变连接后，当电压表示数仍为4V时，电流表示数为0.8A（如图2所示）．
| 电压U/V | 4 | ||
| 电阻R/Ω | 20 | 15 | 10 |
| 电流I/A | 0.20 | 0.28 | 0.40 |
（4）分析可知，小明使用的变阻器的最大阻值为10Ω．
11．小刚利用一个5Ω的定值电阻做实验，探究通过导体的电流与导体两端电压的关系．
（1）请你用笔画线代替导线，完成图中实验电路的连接．
（2）连完电路经检查无误后，闭合开关，电流表有示数，电压表指针几乎不偏转．经检查发现电路中有一处故障，则该故障是C．
A．滑动变阻器接触不良 B．滑动变阻器被短路
C．定值电阻被短路 D．定值电阻开路
（3）电路连接无误，闭合开关，调节滑动变阻器，记录的数据如表所示．
分析表格中的数据得到的结论是：当电阻一定时，导体中的电流与它两端的电压成正比．
（4）小刚还想用这个电路研究电流跟电阻的关系，并与表中的第1次实验数据作比较，于是他把5Ω的电阻换成10Ω，闭合开关后，小刚的下一步操作是调节滑动变阻器，使电压表的示数保持不变，记录数据．
（1）请你用笔画线代替导线，完成图中实验电路的连接．
（2）连完电路经检查无误后，闭合开关，电流表有示数，电压表指针几乎不偏转．经检查发现电路中有一处故障，则该故障是C．
A．滑动变阻器接触不良 B．滑动变阻器被短路
C．定值电阻被短路 D．定值电阻开路
（3）电路连接无误，闭合开关，调节滑动变阻器，记录的数据如表所示．
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 电压U/V | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| 电流I/A | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
（4）小刚还想用这个电路研究电流跟电阻的关系，并与表中的第1次实验数据作比较，于是他把5Ω的电阻换成10Ω，闭合开关后，小刚的下一步操作是调节滑动变阻器，使电压表的示数保持不变，记录数据．
8．
小莉同学按如图所示的电路探究“导体中的电流跟导体电阻的关系”．她不断改变电阻R的阻值，并将电阻值以及对应的电流表的示数记录在表1中．分析表1中的数据可知：电路中的电流I跟电阻R不是反比关系，这一结论与欧姆定律不一致．请你帮助小莉分析：
（1）结论与欧姆定律不一致的原因是没有控制定值电阻两端的电压不变；；
（2）要得到与欧姆定律一致的结论，你如何帮助小莉改进这个电路？将R0换成滑动变阻器；
（3）改进实验后，表2缺少一个数据，请填在横线上0.2；
（4）根据表2，可得结论是在电压一定时，电流与电阻成反比．．
表1
表2
小莉同学按如图所示的电路探究“导体中的电流跟导体电阻的关系”．她不断改变电阻R的阻值，并将电阻值以及对应的电流表的示数记录在表1中．分析表1中的数据可知：电路中的电流I跟电阻R不是反比关系，这一结论与欧姆定律不一致．请你帮助小莉分析：（1）结论与欧姆定律不一致的原因是没有控制定值电阻两端的电压不变；；
（2）要得到与欧姆定律一致的结论，你如何帮助小莉改进这个电路？将R0换成滑动变阻器；
（3）改进实验后，表2缺少一个数据，请填在横线上0.2；
（4）根据表2，可得结论是在电压一定时，电流与电阻成反比．．
表1
| 次数 | R/Ω | I/A |
| 1 | 5 | 0.6 |
| 2 | 10 | 0.4 |
| 3 | 15 | 0.3 |
| 次数 | R/Ω | I/A |
| 1 | 5 | 0.6 |
| 2 | 10 | 0.3 |
| 3 | 15 |
人们把冰箱、洗衣机等这一类家电叫“白色家电”，这是因为这类家电表面一般都是浅颜色的．小明却发现家里的冰箱外表面是白色的，但冰箱后面却有一大片黑色的细管，为什么冰箱后面的细管是黑色的呢？爸爸告诉他：冰箱白色的外表面是为了减少外界辐射热的吸收，后面黑色的细管（冷凝器）是有利于将内部的热量以热辐射的形式散发出去．小明猜想：物体吸热、放热的本领可能与物体颜色的深浅有关．