Question

小欣利用实验探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压恒为3V，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω。

(1)请在虚线框内画出实验电路图；

（______）

(2)小欣用完好的器材按电路图正确连接好电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于___________位置；

(3)实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，记下电流表的示数，获得数据如下表所示。请你利用表中数据，在如图坐标中绘制出电流与电阻关系的图像；

（______）

实验次数	电阻/Ω	电流/A
1	5	0.4
2	10	0.2
3	20	0.1

由图像可得出结论：_______________________________________________；

(4)实验中，将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向_____（根据设计的电路图选填“左”或“右”）移动，这一过程中眼晴要一直观察______表示数的变化；

(5)实验结束后，小欣想测量未知电阻R_x的阻值，她设计了如图所示的电路图，R₀为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：

①当闭合开关S、S₁，断开开关S₂时，电压表读数为U₁；

②当闭合开关S、S₂，断开开关S₁时，电压表读数为U₂；

③待测电阻R_x=_________。（用已知和测出的物理量符号表示）

Answer

阻值最大 在电压一定时，电流与电阻成反比 左 电压

【解析】

(1)[1]电路的元件需要的是电源、开关、滑动变阻器、电流表、电阻、电压表，电流从电源正极流出，流过开关、电流表、电阻、滑动变阻器，最后回负极，电压表并联在电阻两端。根据上述，画出电路图，如下图所示。

(2)[2]在闭合开关前，为了保护电路，以免电流过大，滑动变阻器接入电路的阻值应该最大，即滑动变阻器的滑片应置于阻值最大的位置。

(3)[3]三次实验，当电阻是5Ω时，电流是0.4A；当电阻是10Ω时，电流是0.2A；当电阻是20Ω时，电流是0.1A；在坐标轴上描出对应的点，并连线，可得到电流与电阻关系的图像，如下图所示。

[4]从图像可以看到，当电压一定，电阻变大时，电流是变小的，可以得到结论：在电压一定时，电流与电阻成反比。

(4)[5]实验中，将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻后，闭合开关，为了保持定值电阻两端的电压不变，根据串联电路的分压原理，滑动变阻器接入电路的阻值也应该变大，所以从电路图可以看到，滑片向左移动。

[6]这一过程中眼晴要一直观察电压表示数的变化，使其两端电压和更换电阻之前的大小一样。

(5)[7]当闭合开关S、S1，断开开关S2时，两电阻是串联的，电压表测Rx的电压，读数为U1；当闭合开关S、S2，断开开关S1时，两电阻还是串联的，电压表测电源电压，读数为U2；那么R0两端的电压是

串联电路中的电流大小是

根据可知，待测电阻的大小是

待测电阻的大小是。