Question

2．圖甲是小科探究“導(dǎo)體中電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路圖．圖乙是他根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的I-R關(guān)系圖象．實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器的主要作用是使R兩端的電壓不變．由圖象可知：當(dāng)電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比（選填“正比”或“反比”）．若電源電壓恒為4V，實(shí)驗(yàn)中R的阻值分別為10Ω、20Ω、30Ω、50Ω，那么滑動(dòng)變阻器的阻值至少為50Ω．

Answer 1

分析 （1）研究導(dǎo)體中電流與電阻的關(guān)系時(shí)，要控制電阻的電壓不變；
（2）由圖乙數(shù)據(jù)，比較IR的大小關(guān)系得出結(jié)論；
（3）根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和分壓原理，求出當(dāng)最大電阻連入電路時(shí)變阻器的最大電阻至少為多少．

解答 解：（1）研究導(dǎo)體中電流與電阻的關(guān)系時(shí)，要控制電阻的電壓不變，
（2）由圖乙知，當(dāng)電阻為10Ω、20Ω、50Ω時(shí)，對(duì)應(yīng)的電流分別為0.2A、0.1A、0.04A，則電阻與電流之積：
IR=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=0.04A×50Ω=2V=定值，即當(dāng)電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比；
（3）若電源電壓恒為4V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：
U_滑=U-U_表=4V-2V=2V，即變阻器與電壓表示數(shù)之比為1：1，當(dāng)電阻為50Ω時(shí)，根據(jù)分壓原理，變阻器的最大阻值至少為50Ω．
故答案為：使R兩端的電壓不變；反比；50．

點(diǎn)評(píng) 本題探究“導(dǎo)體中電流與電阻的關(guān)系”，考查控制變量法的運(yùn)用和數(shù)據(jù)分析及對(duì)器材的要求．