Question

5．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，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．
①由图象可以得出结论：电压一定时，导体中的电流和它的电阻成反比．
②上述实验中，小明将滑动变阻器滑片移到a点位置，用5Ω的电阻做完实验后，欲更换为10Ω的电阻继续探究．接下来的正确操作应是断开开关，将滑动变阻器滑片移到最左端（填“左”、“右”），然后将10Ω电阻接入电路，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至b点，使电压表示数为2.5V时，读出电流表的示数，此时b点在a点的左（左、右、重合）．

Answer 1

分析 （1）将电压表与电阻并联，滑动变阻器与电阻串联，且要接一上一下；
（2）①根据图象分析电流和电阻的关系：电压一定，电流和电阻成反比；
②根据图乙确定一组电流和电阻值，根据U=IR计算出电压；
换用较大的电阻后，根据串分压的关系，电压表的示数会变大，则应增大滑动变阻器的阻值减小电阻两端的电压，保持电压表的示数不变，在更换电阻时，应断开开关，闭合开关前，应将滑片移至最大阻值处．

解答 解：（1）将电压表与电阻并联，滑动变阻器与电阻串联，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）①由图象知，电压一定时，电流和电阻成反比；
②由图象知，当R=5Ω时，电流表的示数为0.5A，所以电阻两端的电压U=IR=0.5A×5Ω=2.5V，在整个过程中，R两端的电压保持2.5V不变；
在换接电阻时，应断开开关，由题意知，变阻器的下面接了右边的接线柱，所以闭合开关前，应将滑片移至最左端，使其阻值最大；
将5Ω的电阻换为10Ω后，闭合开关，电压表的示数将比原来变大，所以应增大滑动变阻器的阻值，将滑片向左滑动，保持电压表的示数为2.5V，并读出电流表的示数，因此b点应在a点的左侧．
故答案为：（1）见上图；（2）①导体中的电流和它的电阻成反比；②断开；左；2.5；左．

点评 此题是探究电流跟电阻的关系实验，需使电阻两端的电压不变，考查了对图象的分析及华东变阻器的应用，利用串分压的知识分析会比较简便．