Question

4．小强利用如图甲所示的电路，实验探究“保持电压不变时，电流跟电阻的关系”．实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，一个开关，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（10Ω 2A、20Ω 1A），导线若干．

（1）验中多次改变R的阻值，并得到多组实验数据，由这些数据得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可得结论：电压一定时，电流与电阻成反比．
（2）在上述实验中，小强先用5Ω的电阻，当电压为2.5V时，读出电流值；接着他换用10Ω的电阻继续做实验，此时应调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.5V，再读出此时的电流．

Answer 1

分析 （1）由图象找出电流与电阻的对应关系，然后分析当电压不变时，电流与电阻的关系；
（2）实在拆接电路时，开关应断开，滑动变阻器阻值移至最大阻值处，换接后应保持电压表的示数不变．

解答 解：（1）由图丙所示图象可知：在电压不变的情况下，通过电阻的电流与电阻值的乘积不变，是一个定值，这说明：电压一定时，电流与电阻成反比；
（2）由图象丙知，当电阻为5Ω时，电流为0.5A，所以电压为U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；
要改接10Ω的电阻，需先断开开关，把滑片移至A端，使阻值最大，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，然后闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为2.5V，并读出电流表的示数．
故答案为：（1）电压一定时，电流与电阻成反比；
（2）滑动变阻器；2.5．

点评 探究“保持电压不变时，电流跟电阻的关系”，要注意用控制变量法进行实验探究，特别是探究电流和电阻的关系时，要保持电阻两端的电压不变，在更换电阻时，会引起电压表的示数变化，要能够根据串分压的知识判断出滑片的移动方向．