2.小明利用如圖甲所示的電路探究“電流跟電阻的關(guān)系”.已知電源電壓為6V且保持不變,實驗用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω.
(1)實驗中多次改變R的阻值,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)保持不變,記下電流表的示數(shù),得到如圖乙所示的電流,隨電阻R變化的圖象.
①由圖象可以得出結(jié)論:電壓一定時,電流與電阻成反比.
②上述實驗中,小明用5Ω的電阻做完實驗后,將10Ω的電阻接入電路,閉合開關(guān)后,應(yīng)將滑片向右(填“左”或“右”)移動,使電壓表示數(shù)為2.5 V時,讀出電流表的示數(shù).
(2)為完成整個實驗,應(yīng)該選取最大阻值不小于35Ω的滑動變阻器.
(3)小明想將定值電阻換成小燈泡來探究電流與電壓的關(guān)系,你認為他的實驗方案可行嗎?請說出理由.答:不可行(選填“可行”或“不可行”);理由:小燈泡的電阻受溫度影響而發(fā)生變化.

分析 (1)①根據(jù)圖象分析電流和電阻的關(guān)系:電壓一定,電流和電阻成反比;
②根據(jù)圖乙確定一組電流和電阻值,根據(jù)U=IR計算出電壓;換用較大的電阻后,根據(jù)串分壓的關(guān)系,電壓表的示數(shù)會變大,則應(yīng)增大滑動變阻器的阻值減小電阻兩端的電壓,保持電壓表的示數(shù)不變;
(2)根據(jù)串分壓的知識,當電阻值為25Ω時,所需的滑動變阻器的阻值最大,根據(jù)圖象確定電路中電流,由R=$\frac{U}{I}$計算出電路中的總電阻,從而計算出滑動變阻器的阻值;
(3)知道燈絲的電阻受溫度的影響,要探究電流與電壓的關(guān)系,需保持電阻不變.

解答 解:(1)①由圖象知,電壓一定時,電流和電阻成反比;
②由圖象知,當R=5Ω時,電流表的示數(shù)為0.5A,所以電阻兩端的電壓U=IR=0.5A×5Ω=2.5V,在整個過程中,R兩端的電壓保持2.5V不變;
將5Ω的電阻換為10Ω后,電壓表的示數(shù)變大,所以應(yīng)增大滑動變阻器的阻值,將滑片向右滑動,保持電壓表的示數(shù)為2.5V,并讀出電流表的示數(shù);
(2)根據(jù)串分壓的知識,當電阻R=25Ω時,滑動變阻器的阻值最大,由圖象知,此時電路中的電流為0.1A;
由I=$\frac{U}{R}$得,R=$\frac{{U}_{總}}{I}$=$\frac{6V}{0.1A}$=60Ω;
所以R=R-R=60Ω-25Ω=35Ω.
(3)由于燈絲的電阻受溫度的影響,要探究電流與電壓的關(guān)系,需保持電阻不變,所以不能用小燈泡做此實驗.
故答案為:(1)電流與電阻成反比;右;2.5;(2)35;(3)不可行;小燈泡的電阻受溫度影響而發(fā)生變化.

點評 此題是探究電流跟電阻的關(guān)系實驗,需使電阻兩端的電壓不變,考查了對圖象的分析,同時涉及到了串聯(lián)電路電流、電壓的關(guān)系,及歐姆定律的變形應(yīng)用.

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