Question

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）连接电路时，开关应

断开

（2）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）．
（3）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，

导体中的电流与电阻成反比

．
②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，断开开关，取下5Ω的电阻，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，接下来他应该进行的操作是：向

左

移动滑片（选填“左”或“右”），使电压表示数为

2.5

 V时，读出电流表的示数．
（4）实验过程中小明发现无论怎样移动变阻器的滑片P，电压表始终有示数、电流表无示数，原因可能是

C

 （选填A、B或C）．
A 电流表断路    B 电压表短路    C 电阻R断路
（5）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于

35

Ω的滑动变阻器．
（6）小红试图将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，你认为他的实验方案可行吗？

不可行

（选填“可行”或“不可行”），你的理由是

灯丝的电阻随温度的变化而变化

．

Answer 1

分析：（1）连接电路时，开关应断开．
（2）掌握电压表的连接，应与电阻并联，并注意正负接线柱的接法．
（3）①掌握反比例图象，知道电压不变，电流与电阻成反比．
②在探究电流和电阻的关系时，要保持电阻两端的电压不变．
掌握串分压的知识，电阻增大，分得的电压降增大．判断出滑动变阻器的阻值变化，从而可以判断滑片的移动方向．
（4）根据电流表和电压表的示数情况进行判断．电流表无示数，可能发生了断路，根据电压表的示数得知是哪儿发生了断路．
（5）根据串分压的知识，电源电压为6V，根据图象计算的电压，从而可得出变阻器的最小阻值．
（6）知道灯丝的电阻受温度的影响，要探究电流与电压的关系，需保持电阻不变．

解答：解：（1）连接电路时，开关应断开．
（2）应将电压表与电阻并联，其中3这个接线柱已与电阻相连，则负接线柱应与电阻右边的接线柱相连．
电路如图．

（3）①由图象知，这是反比例函数图象，可知电压一定时，导体中的电流与电阻成反比．
②由图象知，当电阻为25Ω时，通过的电流为0.1A，所以电阻两端的电压为U=IR=0.1A×25Ω=2.5V．
取下5Ω的电阻，然后将10Ω的电阻接入电路，电阻两端的电压变大，则应增大滑动变阻器的阻值，所以滑片应向左移动，使电压表的示数仍为2.5V．
（4）电流表无示数，说明电路中某处发生了断路，电压表始终有示数，说明与电压表并联的电路发生了断路，即R断路．
（5）由（3）知，电阻两端的电压为2.5V，所以滑动变阻器两端的电压应为6V-2.5V=3.5V．
导体的最大电阻为25Ω，根据串分压的知识，25Ω：R=2.5V：3.5V
得滑动变阻器的最大阻值为35Ω．
（6）由于灯丝的电阻受温度的影响，要探究电流与电压的关系，需保持电阻不变，所以不能用小灯泡做此实验．
故答案为：（1）断开；（2）见上图；（3）①导体中的电流与电阻成反比；②左；2.5；（4）C；（5）35；（6）不可行；灯丝的电阻随温度的变化而变化．

点评：此题是探究电流和电阻的关系，注意控制变量法在此实验中的应用，同时考查了电压表的连接及串分压在本题中的应用．其中的难点就是查找故障及判断滑动变阻器的最小值，注意分析的方法即所用到的知识．