Question

2．用如圖甲所示的電路探究“電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流跟電阻的關(guān)系”，已知電源電壓為6V恒定，實(shí)驗(yàn)用到的電阻分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．
（1）根據(jù)電路圖甲，將乙圖中實(shí)物電路連接完整（導(dǎo)線不允許交叉）．
（2）實(shí)驗(yàn)中多次改變R的阻值，調(diào)節(jié)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)，得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象．
某次實(shí)驗(yàn)中，小海用5Ω的電阻做好實(shí)驗(yàn)后，接下來(lái)：斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到A端（選填“A”或“B”）．然后將10Ω的電阻接入電路，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片P，保持電壓表的示數(shù)為2.5V，讀出電流表的示數(shù)．

為了能夠完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，滑動(dòng)變阻器的最大阻值應(yīng)不小于35Ω．

Answer 1

分析 （1）將電壓表與電阻并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器與電阻串聯(lián)，且要接一上一下；
（2）為保護(hù)電路應(yīng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，并將滑動(dòng)變阻器滑片移至最大阻值處．換用較大的電阻后，根據(jù)串分壓的關(guān)系，電壓表的示數(shù)會(huì)變大，則應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器的阻值減小電阻兩端的電壓，保持電壓表的示數(shù)不變；
根據(jù)電源電壓以及每次定值電阻兩端的電壓，利用串聯(lián)分壓可求出滑動(dòng)變阻器的最小阻值．

解答 解：
（1）由題意知，電源電壓為6V，所以電壓表應(yīng)選擇0～15V的量程．滑動(dòng)變阻器已接了電阻絲一端的接線柱，應(yīng)再接金屬桿一端接線柱．如圖所示．

（2）在換10Ω的電阻前，為保護(hù)電路應(yīng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，并將滑動(dòng)變阻器滑片移至最大阻值處．應(yīng)將滑片移至左邊即A處．由圖丙知，實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表示數(shù)U=IR=0.5A×5Ω=2.5V，所以應(yīng)保持電壓表的示數(shù)為2.5V不變．
（3）根據(jù)題意，實(shí)驗(yàn)中最大的電阻阻值為25Ω，當(dāng)定值電阻R=25Ω時(shí)，由圖丙可知，此時(shí)電路中的電流I=0.1A，
則電路中的總電阻為：R_總=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.1A}$=60Ω，
所以滑動(dòng)變阻器的最大阻值不能小于：R_滑=R_總-R=60Ω-25Ω=35Ω．
故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）A；2.5；35．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電壓表和滑動(dòng)變阻器的連接、歐姆定律的應(yīng)用等，關(guān)鍵是分析圖象得出電流與電阻之間的關(guān)系，考查分成圖象獲取信息的能力，難度不大，但需認(rèn)真、細(xì)心分析．