Question

某实验小组利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系．实验用到三只阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，蓄电池（电压为6V且保持不变）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干．

（1）请将图甲的实物电路连接完整（导线不允许交叉）；
（2）实验中将5Ω电阻换成10Ω电阻后，应将滑动变阻器的滑片P向______（填“A”或“B”）端移动，移动变阻器滑片时，眼睛应注视______　（选填“变阻器滑片”、“电压表示数”、“电流表示数”）；移动滑片的目的是______；
（3）正确操作三次后，记下电流表的示数，得到电流I随电阻R变化的数据如表乙所示，由表乙可得出的结论是______；
（4）实验中，他所选择的变阻器应是______ （选填序号）．
A　10Ω　0.5A　　　 B．20Ω　1A　　　 C．50Ω 2A．

Answer 1

解：（1）将电压表与电阻并联，滑动变阻器已接了下面一个接线柱，可再接上面任意一个接线柱，如图所示：
；
（2）探究电流和电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻后，电压表的示数会变大，则应增大变阻器的阻值，将滑片向A端移动，同时眼睛应注视电压表；
移动滑片的目的是保持电阻两端的电压不变；
（3）由图乙知，电压不变，导体的电阻增大为原来的几倍，电流便减小为原来的几分之一，可知电压不变，导体中的电流与它的电阻成反比；
（4）由表格中数据知，电阻两端的电压U=IR=0.4A×5Ω=2V，
滑动变阻器两端的电压应为：U_滑=6V-2V=4V；
由表格中数据知，当电阻为20Ω时，电路中的电流为0.1A，所以：
R_滑===40Ω，AB的最大阻值太小，所以应选择C．
故答案为：（1）见上图；（2）A；电压表示数；保持电阻两端的电压不变；（3）电压不变，导体中的电流与它的电阻成反比；（4）C．
分析：（1）掌握实物电路的连接，特别是电流表、电压表和滑动变阻器的接法；
注意电流表、电压表的量程及正负接线柱的选择；
滑动变阻器要接一上一下；
（2）要探究电流和电阻的关系，需保持电阻两端的电压不变；
根据串分压的知识，判断出换接电阻后电压表示数的变化，然后判断出滑动变阻器电阻的变化，从而确定滑片的移动方向；
（3）分析电阻和电流的变化，得出电流和电阻的关系：电压不变，电流与电阻成反比；
（4）根据表格乙计算出电阻两端的电压结合串联电路中电流、电压的关系及欧姆定律计算出滑动变阻器所需的最大阻值进行判断．
点评：此题是探究电流和电阻的关系实验，在实验中应用到控制变量法，控制电阻两端的电压不变；考查了有关电压表和滑动变阻器的接法，同时涉及到了串分压的知识及串联电路中电流、电压的关系、欧姆定律的应用．