Question

14．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(shí)驗(yàn)用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．

（1）請(qǐng)根據(jù)圖甲所示的電路圖將圖乙所示的實(shí)物電路連接完整（導(dǎo)線不允許交叉）．
（2）連接電路的過程中，開關(guān)要處于斷開狀態(tài)，在電路連接完后，要先進(jìn)行檢查，觀察電路中的各元件是否連接正確后，才能開始進(jìn)行測(cè)量各數(shù)值．
（3）滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該處于最左（填“左”或“右”）端．
（4）實(shí)驗(yàn)中多次改變R的阻值，需調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)不變，記下電流表的示數(shù)，得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象．
（5）上述實(shí)驗(yàn)中，小明用5Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn)后，接下來的操作是斷開開關(guān)，將滑片移至最大阻值處，然后將10Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，讀出電流表的示數(shù)．
（6）為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取最大阻值不小于35Ω的滑動(dòng)變阻器．

Answer 1

分析 （1）電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，要注意正負(fù)接線柱的連接，滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中．
（2）在連接電路時(shí)，必須斷開開關(guān)；連接完后要進(jìn)行檢查無誤后再閉合開關(guān)；
（3）為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最大阻值處；
（4）探究電流與電阻的關(guān)系，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變；
（5）在換接電阻時(shí)，應(yīng)斷開開關(guān)，閉合開關(guān)前，將滑片移至最大阻值處；
根據(jù)圖象丙，確定R=5Ω時(shí)電路中的電流，由U=IR計(jì)算出電阻兩端的電壓值；
（6）根據(jù)串分壓的知識(shí)，定值電阻的阻值越大，所需的分壓電阻越大，由歐姆定律的知識(shí)計(jì)算出電阻為25Ω時(shí)所需滑動(dòng)變阻器的阻值，從而可計(jì)算出滑動(dòng)變阻器的最大阻值的最小值．

解答 解：（1）①觀察電路圖可知，電流表與電阻串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在電阻兩端，滑動(dòng)變阻采取“一上一下”的連接方式；畫圖如下：

（2）在連接電路時(shí)，必須斷開開關(guān)；連接完后要進(jìn)行檢查，無誤后再閉合開關(guān)；
（3）由電路可知，變阻器的下面接了左邊的接線柱，為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最左端，使其阻值最大；
（4）探究電流與電阻的關(guān)系，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，所以實(shí)驗(yàn)中多次改變R的阻值，需調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)不變，記下電流表示數(shù)；
（5）用5Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn)后，應(yīng)斷開開關(guān)，并將滑片移至最大阻值處，然后將10Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)；
由圖丙知，當(dāng)R=5Ω時(shí)，電路中的電流I=0.5A，所以電阻兩端的電壓U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；
（6）由圖丙知，當(dāng)R=25Ω時(shí)，I=0.1A，變阻器的阻值R滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{6V-2.5V}{0.1A}$=35Ω．
故答案為：（1）見上圖；（2）斷開；檢查；（3）左；（4）不變；（5）斷開開關(guān)，將滑片移至最大阻值處；2.5；（6）35．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究電流跟電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)探究考查了電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器的使用、分析圖象獲取信息的能力，綜合性較強(qiáng)，但需認(rèn)真、細(xì)心分析．