Question

1．小明利用如图甲所示的电路探究电流表跟电阻的关系，已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为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）实验中多次改变R的阻值，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．
分析该图象可以得出结论：在电压不变的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
（3）为完成整个实验，有滑动变阻器甲“1A，20Ω”、乙“1A，40Ω”，应选用乙变阻器．

Answer 1

分析 （1）根据电路图连接实物图，将电压表并联在定值电阻的两端；
（2）根据图丙分析数据得出结论；
（3）根据串联电路电压的规律和欧姆定律求出变阻器连入电路中的最小阻值，从而确定变阻器的规格．

解答 解：（1）将变阻器滑片以右电阻丝连入电路中，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，电压表的示数U=IR=0.5A×5Ω=0.25A×10Ω=…=0.1A×25Ω=2.5V，所以得出的结论是：在电压不变的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
（3）电压表示数为2.5V保持不变，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，变阻器分得的电压是定值电阻电压的$\frac{3.5V}{2.5V}$=1.4倍，根据分压原理，变阻器连入电路中的阻值为定值电阻的1.4倍，即1.4×25Ω=35Ω，所以，滑动变阻器的最大阻值至少为35Ω＞20Ω，选“1A，40Ω”的乙变阻器．
故答案为：（1）如上图所示；
（2）在电压不变的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（3）乙．

点评 本题探究电流表跟电阻的关系，考查电路的连接、根据图象归纳结论、器材的选择等知识，属于中等偏上的难度．