Question

为完成“探究电流与电阻的关系”实验，小海从实验室取得以下器材：电压恒为4.5V的电池组、电流表、电压表、开关，5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个，规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器，导线若干。

（1）如1图，连接电路时开关应___________，开关闭合前，滑片P应移至______________处(选填“最左”或“最右”）,目的是_________________________。

（2）小海将10Ω电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，直到电压表示数如2图所示，记下此时电压为_____V,并记录电流表的示数；接着保持滑片位置不变，将电阻换为25Ω后，为保证______表的示数不变，应向__________（“左”或“右”）移动滑片。

（3）通过实验得到电流随电阻变化的图象如3图所示，由此可知：_________定时，通过导体的电流与其电阻成________________比；

（4）在小海实验基础上，为了得到更多组数据，需要更多规格的定值电阻，则选用的定值电阻最大阻值不允许超过_____________Ω。

Answer

断开 最左 保护电路 2.5 电压 左 电压 反 50

【解析】

(1)[1][2][3]实验中，为保护电路，连接电路时开关应断开；开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处；

(2)[4]闭合开关，移动滑动变阻器滑片，直到电压表示数如2图所示，由图知道，电压表选用0-3V量程，分度值为0.1V，电压为2.5V；

[5][6]根据串联分压原理知道，将定值电阻由10Ω改接成25Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；由于探究电流与电阻的实验时，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知道，应增大滑动变阻器分得的电压，即应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以，滑片应向左端移动，直到电压表的示数为2.5V为止；

(3)[7][8]由图3根据欧姆定律知道，电阻两端的电压始终保持2.5V，为一定值，故得出结论是：在电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；

(4)[9]由串联电路电压的规律知道，变阻器分得的电压是：

U滑 =4.5V-2.5V=2V，

即定值电阻的电压为变阻器分得的电压的，由分压原理知道，当变阻器的最大电阻接40Ω连入电路中时，定值电阻的最大值为：

R定 =1.25×40Ω=50Ω，

所以，为了得到更多组数据，需要更多规格的定值电阻，但选用的定值电阻最大阻值不允许超过50Ω。