Question

小明在探究“電流與電阻之間的關系”時，設計了如右圖所示的實驗電路，記錄的實驗數據如下表，請回答：

實驗序號	1	2	3
定值電阻R/Ω	5	10	20
電流I/A	0.4	0.2	0.1

（1）實驗中需要保持電壓不變，選用不同阻值的電阻進行實驗，但實驗室暫時沒有5Ω和20Ω的電阻，小明只找到了幾只10Ω的電阻，請你利用已有電阻幫助小明解決5Ω電阻的困難，你的解決方案是

分別將兩個10Ω的電阻并聯和串聯

；
（2）在研究電流與電阻關系時，先用“5Ω的定值電阻”完成實驗，然后再換用10Ω的定值電阻，小明將10Ω的電阻正確接入電路后，接下來應該進行的操作是

向右移動滑片，使電壓表的示數不變

；
（3）由表中數據得出的結論是：

電壓不變，導體中的電流與它的電阻成反比

（4）若小明同學選用的是電壓保持6V不變的學生電源，且實驗室可供選擇的滑動變阻器只有甲“20Ω，1A”和乙“50Ω，1A”兩種規(guī)格，則根據表中的實驗數據可知，小明同學應該選用

乙

（選填“甲”或“乙”）滑動變阻器進行實驗．

Answer 1

分析：（1）將兩個電阻串聯，則R=R₁+R₂；將兩個電阻并聯，則

1

R

=

1

R1

+

1

R2

；
（2）要研究電流與電阻關系，需保持電阻兩端的電壓不變，首先判斷換接電阻后電壓表的變化，然后判斷滑動變阻器阻值的變化得出滑片的移動方向；
（3）分析表格中數據，得出電流和電阻的關系，電壓不變，電流和電阻成反比；
（4）根據串聯電路電壓、電流的關系計算滑動變阻器的最大阻值，選擇滑動變阻器的規(guī)格．

解答：解：（1）將兩個10Ω的串聯，其總電阻等于20Ω；將兩個10Ω的電阻并聯，則其總電阻等于5Ω；
（2）將5Ω的換接10Ω后，電阻增大，電壓表的示數變大，要保持電壓表的示數不變，應增大滑動變阻器的阻值，將滑片向右滑動，使電壓表的示數不變；
（3）由表格中數據知，電壓保持不變，電阻增大為原來的幾倍，電流便減小為原來的幾分之一，可得電壓不變，導體中的電流與它的電阻成反比；
（4）由表格中數據知，電阻最小為20Ω，根據串分壓的知識，此時所需滑動變阻器的阻值最大；
電路中的總電阻R_總=

U

I

=

6V

0.1A

=60Ω；
所以滑動變阻器的阻值為R_滑=R_總-R=60Ω-20Ω=40Ω，大于甲的最大阻值，所以應選擇乙滑動變阻器．
故答案為：（1）分別將兩個10Ω的電阻并聯和串聯；（2）向右移動滑片，使電壓表的示數不變；（3）電壓不變，導體中的電流與它的電阻成反比；（4）乙．

點評：此題是探究“電流與電阻之間的關系”的實驗，考查了對實驗數據的分析，涉及到了串聯電路電流、電壓的關系，同時考查了滑動變阻器的應用．