Question

某实验小组探究电流与电压和电阻的关系。实验中电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为20Ω。

(1)他们先用5Ω的定值电阻探究电流与电压的关系，实验电路图如图1所示；

① 请根据图1的电路图把图2的实物电路连接完整______；

② 接线完毕后，小丽建议要对电路进行检查后再闭合开关，请你提出其中一项需要检查的内容：______；

③ 检查完毕后，闭合开关，调节滑动变阻器，记录了5组数据。测第6组数据时，电压表的示数为2.6V，电流表的示数如图3所示。请在图4 的坐标系中描绘出第6组数据对应的点，并根据描出的6个数据点画出定值电阻的I-U图像______；

④ 分析画出的I-U图像可得出结论：在电阻一定时，______；

⑤ 为了使结论具有普遍性，还应进行的操作是：______；

(2)接着他们在原有5Ω定值电阻的基础上，又准备了阻值为10Ω、15Ω、20Ω的三个定值电阻，以探究电压一定时电流与电阻的关系。为了控制电压不变，每次更换定值电阻后需要调节滑动变阻器，使定值电阻两端的电压达到相同的值。这个电压控制在多少合适呢?实验小组的同学分别提出了0.5V、1V和2V三个电压值，为使实验顺利进行，大家进行了分析与讨论，你认为应选这三个电压值中的______V。

Answer

滑动变阻器是否在最大阻值处 电流与电压成正比 更换阻值不同的定值电阻进行多次实验 2V

【解析】

(1)[1]滑动变阻器遵循“一上一下”连接原则，并且根据电路图，滑片向左移动，滑变电阻变小，滑变右上已经连接，所以应该连接左下接线柱，导线另一端可以连接到定值电阻右侧，或者电压表3V接线柱上；如下图所示。

[2]电路闭合前要检查滑动变阻器是否在最大阻值处，防止电路中电流过大损坏电路元件。

[3]根据读数，电流为0.52A，图像如下图所示。

[4]根据图像可知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。

[5]为了具有普遍性，我们应该更换阻值不同的定值电阻，多次实验。

(2)[6]根据串联分压原则，滑动变阻器最大阻值为20Ω，定值电阻最大阻值为20Ω，电源电压为3V，所以，当定值电阻为20Ω时，最小电压为1.5V，故定值电阻只能选择2V的电压保持不变。