Question

【題目】小明同學想“探究電流跟電阻的關系”。于是他找來了一些器材，開始了科學探究。已知電源電壓為6V且保持不變，實驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。

（1）他首先連接了如圖（甲）所示的電路圖。為保證電路安全，連接電路時，開關應 。

（2）他的實驗步驟為：

①先讓5Ω電阻接入電路，閉合開關,調節滑動變阻器，使電壓表的示數為1.5V，記錄電流表示數；

②將5Ω電阻換成10Ω電阻，閉合開關后發現電壓表示數大于1.5V，應將滑動變阻器的滑片向______（填“左”或“右”）移動，當觀察到電壓表示數為_________ V時，記錄電流表示數；

③將10Ω電阻換成15Ω電阻,閉合開關后發現： 當滑動變阻器的滑片移動到最右端時，電流表和電壓表的示數如圖（乙）所示。出現上述情況的原因可能是（ ）

A．滑動變阻器最大阻值太大

B．滑動變阻器最大阻值太小

C．滑動變阻器斷路

D．定阻電阻短路

（3）更換部分實驗器材，繼續完成整個探究實驗后，用測得的數據繪制了如圖（丙）的圖象，根據該圖象可以得出的結論是： 。

（4）為完成整個實驗，應該選取最大阻值不小于 Ω的滑動變阻器。

Answer 1

【答案】（1）斷開；（2）②右；1.5；③B；（3）電壓一定時，電流與電阻成反比；（4）75

【解析】

試題分析：（1）為保護電路，連接電路時開關應斷開，閉合開關前滑動變阻器的滑片P處于最大阻值處的右端；（2）②探究電流跟電阻的關系時應控制定值電阻兩端的電壓不變，即電壓表的示數1.5V不變，電壓表示數大于1.5V時，應減小電路中的電流，增大滑動變阻器接入電路中的電阻，即滑片向右移動；③由圖3可知，將10Ω電阻換成15Ω電阻、滑片移動到最右端時電壓表的示數大于1.5V，說明定值電阻分得的電壓仍然太大，即滑動變阻器的最大阻值太小；（3）由圖象可知，電流與電阻的乘積為一定值，故可得結論：電壓一定時，電流與電阻成反比；（4）由題目的要求和圖象可知，電阻R的最大阻值R=25Ω，此時的最小電流I小=0.06A，那么，此時的總電阻最大值為：R大=U/I最小=6V/0.06A=100Ω，故要求滑動變阻器的最大值不能小于R大 ′=R大-R=100Ω-25Ω=75Ω。