小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系.已知电源电压为6V且保持不变,实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω

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  • 解题思路:(1)将电压表与电阻并联,滑动变阻器与电阻串联,且要接一上一下;

    (2)①根据图象分析电流和电阻的关系:电压一定,电流和电阻成反比;

    ②根据图乙确定一组电流和电阻值,根据U=IR计算出电压;

    换用较大的电阻后,根据串分压的关系,电压表的示数会变大,则应增大滑动变阻器的阻值减小电阻两端的电压,保持电压表的示数不变;

    (3)根据串分压的知识,当电阻值为25Ω时,所需的滑动变阻器的阻值最大,根据图象确定电路中电流,由R=[U/I]计算出电路中的总电阻,从而计算出滑动变阻器的阻值.

    (1)将电压表与电阻并联,滑动变阻器与电阻串联,已接了下面一个接线柱,可再接上面任意一个接线柱,如图所示:

    (2)①由图象知,电压一定时,电流和电阻成反比;

    ②由图象知,当R=5Ω时,电流表的示数为0.5A,所以电阻两端的电压U=IR=0.5A×5Ω=2.5V,在整个过程中,R两端的电压保持2.5V不变;

    将5Ω的电阻换为10Ω后,电压表的示数变大,所以应增大滑动变阻器的阻值,将滑片向左即A端滑动,保持电压表的示数为2.5V,并读出电流表的示数;

    (3)根据串分压的知识,当电阻R=25Ω时,滑动变阻器的阻值最大,由图象知,此时电路中的电流为0.1A;

    由I=[U/R]得,R=

    U总

    I=[6V/0.1A]=60Ω;

    所以R=R-R=60Ω-25Ω=45Ω.

    “30Ω 1A”的最大阻值太小,应选择“50Ω 1A”的滑动变阻器.

    故答案为:(1)见上图;(2)①电流与电阻成反比;②A;2.5;(3)“50Ω 1A”.

    点评:

    本题考点: 探究电流与电压、电阻的关系实验.

    考点点评: 此题是探究电流跟电阻的关系实验,需使电阻两端的电压不变,考查了对图象的分析,同时涉及到了串联电路电流、电压的关系,及欧姆定律的变形应用.

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