Question

小明利用如圖甲所示的電路探究電流跟電阻的關(guān)系．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）請你依題中的實物連接圖在右側(cè)方框內(nèi)畫出相應(yīng)的電路圖，并標(biāo)出電流表與電壓表的正負(fù)接線柱．

（2）實驗中多次改變R的阻值，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持不變，記下電流表的示數(shù)，得到如圖乙所示的電流I隨電阻R變化的圖象．
①由圖象可以得出結(jié)論：電壓一定時，

導(dǎo)體中的電流與電阻成反比

．
②上述實驗中，小明用5Ω的電阻做完實驗后，接下來的操作是斷開開關(guān)，將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處，然后將10Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)，移動滑片，使電壓表示數(shù)為

2.5

 V時，讀出電流表的示數(shù)．
（3）為完成整個實驗，應(yīng)該選取最大阻值不小于

35

Ω的滑動變阻器．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)實物圖畫電路圖的關(guān)鍵是從電源的正極出發(fā)，把電路元件逐個順次連接起來，注意電流表、電壓表和滑動變阻器的正確連接．
（2）①考查學(xué)生對圖象的讀圖能力和分析能力，以及總結(jié)歸納能力．②在研究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻的關(guān)系時，要改變導(dǎo)體的電阻值，利用滑動變阻器來控制導(dǎo)體兩端的電壓不變．
（3）為完成整個實驗，根據(jù)圖象以及電阻R和滑動變阻器串聯(lián)分壓的特點，來正確分析和計算出滑動變阻器的最小電阻值．

解答：解：（1）根據(jù)實物圖畫電路圖的關(guān)鍵是從電源的正極出發(fā)，把電路元件逐個順次連接起來，注意電流表、電壓表和滑動變阻器的正確連接．電路圖（見右圖）
（2）①由圖象中的數(shù)據(jù)可以看出：當(dāng)電阻由5Ω變到10Ω時，電阻增大到原來的2倍，而電流由0.5A變到0.25A，電流減小到原來的1/2；當(dāng)電阻由5Ω變到25Ω時，電阻增大到原來的5倍，而電流由0.5A變到0.1A，電流減小到原來的1/5．由此可以得出：當(dāng)電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與電阻成反比．
②當(dāng)電阻R=5Ω時，由圖象可以看出此時的電流I=0.5A，電阻兩端的電壓U=IR=0.5A×5Ω=2.5V，當(dāng)把電阻換成10Ω后，要利用滑動變阻器來控制導(dǎo)體兩端的電壓不變，故此時電壓表的示數(shù)仍然是2.5V．
（3）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=0.1A，那么，此時的總電阻最大值為：
R_大=

U

I小

=

6V

0.1A

=60Ω
故要求滑動變阻器的最大值不能小于
R_大′=R_大-R=60Ω-25Ω=35Ω
故答案為：（1）電路圖如上圖所示；（2）①導(dǎo)體中的電流與電阻成反比；②2.5；（3）35

點評：此題屬于電學(xué)方面的綜合題目，考查的知識點比較廣泛，綜合性比較強，對學(xué)生的綜合能力要求比較高，屬于中考題目的熱點和焦點．因此，在做這方面的題目時，一定要靜下心來，仔細閱讀，認(rèn)真審題．