Question

某同学为了“探究电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，用到的实验器材有：电压恒为6V的电源、电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为5Ω、15Ω、25Ω的定值电阻各1个，滑动变阻器一个，导线若干．

（1）实验过程中将5Ω的电阻更换成阻值为15Ω的电阻后，接下来应向________端（填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片．

（2）实验过程中始终保持电阻R两端电压为________V.

（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．

（4）学习小组完成了多组实验，并利用收集到的数据，作出了如图乙所示的电流I随电阻R变化的关系图像，分析图像可得结论_______________。

Answer

右 2.5 35 导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比

【解析】

(1)[1]根据串联分压原理可知，将定值电阻R由5Ω改接成15Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数保持不变；

(2)[2]由图乙知，电阻两端的电压始终保持：

UV=IR=0.1A×25Ω=−−−−−=0.5A×5Ω=2.5V−−−−−①，

(3)[3]根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：

U滑=U−UV=6V−2.5V=3.5V，

变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：

R滑=×25Ω=35Ω，

故为了完成整个实验，所选滑动变阻器的最大阻值应不小于35Ω；

(4)[4]由①知，电流与电阻之积为一定值，故得出：当电压一定时，电流与电阻成反比。