Question

2．用如图甲所示的电路探究“电压一定时，通过导体的电流跟电阻的关系”，已知电源电压为6V恒定，实验用到的电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．
（1）根据电路图甲，将乙图中实物电路连接完整（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．
某次实验中，小海用5Ω的电阻做好实验后，接下来：断开开关，将滑动变阻器的滑片P移到A端（选填“A”或“B”）．然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片P，保持电压表的示数为2.5V，读出电流表的示数．

为了能够完成整个实验，滑动变阻器的最大阻值应不小于35Ω．

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）为保护电路应断开开关，并将滑动变阻器滑片移至最大阻值处．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；
根据电源电压以及每次定值电阻两端的电压，利用串联分压可求出滑动变阻器的最小阻值．

解答 解：
（1）由题意知，电源电压为6V，所以电压表应选择0～15V的量程．滑动变阻器已接了电阻丝一端的接线柱，应再接金属杆一端接线柱．如图所示．

（2）在换10Ω的电阻前，为保护电路应断开开关，并将滑动变阻器滑片移至最大阻值处．应将滑片移至左边即A处．由图丙知，实验时电压表示数U=IR=0.5A×5Ω=2.5V，所以应保持电压表的示数为2.5V不变．
（3）根据题意，实验中最大的电阻阻值为25Ω，当定值电阻R=25Ω时，由图丙可知，此时电路中的电流I=0.1A，
则电路中的总电阻为：R_总=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.1A}$=60Ω，
所以滑动变阻器的最大阻值不能小于：R_滑=R_总-R=60Ω-25Ω=35Ω．
故答案为：（1）见上图；（2）A；2.5；35．

点评 本题考查了电压表和滑动变阻器的连接、欧姆定律的应用等，关键是分析图象得出电流与电阻之间的关系，考查分成图象获取信息的能力，难度不大，但需认真、细心分析．