Question

19．小明利用图示的电路探究“导体中电流跟电阻的关系”．电源电压恒定不变，多次改变电阻箱R₂的阻值，通过调节滑动变阻器接入电路的电阻R₁，正确完成实验，记录各次实验中电压表示数U和电流表示数I．则下列反映这四个量之间的变化关系图象中，一定不正确的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 探究电流与电阻关系应保持定值电阻两端电压不变，由此根据电路特点和欧姆定律定律结合图象逐一分析．

解答 解：由图知，R₁、R₂、电流表串联在电路中，电压表测R₁两端电压，
由控制变量法知，探究“导体中电流跟电阻的关系”时应控制R₂两端电压保持不变，
A、图A中，电路中电流与R₁成反比．
调节滑片后R₁两端电压（即电压表示数）也保持不变，由U₁=IR₁可知，I与R₁成反比，故A正确．
B、图B中，R₁两端电压不随R₁的变化而变化．
实验中要控制R₂两端电压保持不变，电源电压恒定不变，由串联电路电压特点知就应控制R₁两端电压不变，
当改变R₂的阻值后，要保证R₁两端电压不变，根据串联电路的分压原理，则需要改变R₁连入电路的阻值，故B正确；
C、图C中，R₁与R₂成正比．
串联电路中电流处处相等，I₁=I₂，由欧姆定律知，$\frac{U1}{{R}_{1}}$=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$，即：$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$，
实验中要控制R₂两端电压保持不变，也要控制R₁两端电压不变，即$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=定值，故C正确；
D、图D中，随电路中电流增大，R₂阻值变小．
电源电压恒定不变，而I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$，电阻箱R₂的阻值变化时，滑动变阻器R₁的阻值也要发生变化，I与R₂不是一次函数关系，故D错误．
故选D．

点评 本题是探究“导体中电流跟电阻的关系”的实验，考查了串联电路特点、欧姆定律的应用，抓住要控制定值电阻两端电压不变这一条件是关键．