Question

为完成“探究电流与电阻的关系”实验，小海同学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、5 Ω、10 Ω、25 Ω的定值电阻各一个，规格为“40 Ω 1A”的滑动变阻器一个、导线若干。

（1）请用笔画线代替导线，在图甲中将实物电路连接完整。要求：滑片P向右滑动时电流表示数变大；

（_________）

（2）小海将10 欧电阻接人电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，直到电压表示数如图乙所示，记为_________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25 欧，为保证电压表的示数不变，应向_________（选填“左”或“右”）移动滑片；

（3）通过实验得到电流随电阻变化的图像如图丙所示，由此可知：导体两端的________一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________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

2.5 左 电压 反 50

【解析】

(1)[1]滑片P向右滑动时电流表示数变大，即电阻变小，故滑片以右电阻丝连入电路中，如下所示：

；

(2)[2]电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为2.5V，并记录电流表的示数；

[3]根据串联分压原理可知，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；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，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，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2.5V，读出电流表的示数；

(3)[4][5]由图丙知，电阻两端的电压始终保持：

，

为一定值，由此可知：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；

(4)[6]电压表控制的电压为2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：

，

电压表示数为变阻器分得的电压1.25倍，根据分压原理，当滑动变阻器的最大阻值为40Ω连入电路时，对应的定值电阻最大值为：

，

故为了完成整个实验，则选用的定值电阻最大阻值不允许超过50Ω。