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

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，______．②上述实验中，一位同学在读取完电流表示数后，直接拆下阻值为5Ω的电阻改换成阻值为10Ω的电阻．请你指出他在操作中的错误：______．他这么做，电压表示数会怎样变化：______，在读电流表的示数之前，他下一步应进行的操作是：向______移动滑片，使电压表示数为______V．在移动滑片的过程中，电流在______，直到变为______．（3）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于______Ω的滑动变阻器．

Answer 1

（1）电压表的负接线柱与定值电阻的右接线柱相连，滑动变阻器的任意上方接线柱与定值电阻的右接线柱相连，如下图所示：

（2）①分析图丙图象，曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2.5V，由此得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比；
②a、这位同学没有断开开关就更换电阻，是错误的；
b、拆下阻值为5Ω的电阻改换成阻值为10Ω的电阻，则电路中的电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，变阻器两端的电压减小，由于电源电压不变，根据串联电路的电压特点可知：10Ω电阻两端的电压变大，即电压表示数变大．
c、在用10Ω电阻替换5Ω电阻时，应先断开开关，拆下5Ω的电阻，然后换上10Ω的电阻，闭合开关，由于10Ω电阻两端的电压变大，所以应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，将即滑动变阻器的滑片向左移动，减小电路中的电流，使电压的示数达到2.5V．
d、当阻值为10Ω电阻两端的电压为2.5V时，通过该电阻的电流为：I=

U

R

=

2.5V

10Ω

=0.25A．
（3）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=

U

I

=

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）如上图；
（2）①电流与电阻成反比；②没有断开开关；变大；左；2.5；变小；0.25A；
（3）35．