Question

3．小明要通过实验“探究电流与电阻的关系“．已知电源电压恒定为4.5V，可供选择的滑动变阻器的规格有：甲“20Ω 1.5A”，乙“30Ω 1A”，实验中，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω．
（1）图甲是小明连接的实物电路，闭合开关后，电压表有示数，电流表没有（选填“有”或“没有”）示数，小明发现电路中有一根导线的连接是错误的，请在图中将这根导线打上“×”，并补画出正确的连线．
（2）电路连接正确后，小明先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，此时电流表的示数如图乙所示，是0.4A，为使实验能顺利进行，小明选择的滑动变阻器是乙（选填“甲”或“乙”）．

Answer 1

分析 （1）实验过程中，应注意将电压表与电阻并联，变阻器串联在电路中；当电压表串联在电路中时因为电压表的电阻大，相当于断路，来判断分析电流表、电压表的示数；
（2）根据电流表的量程和分度值读出图乙中电流表的示数；根据欧姆定律算出滑动变阻器的电阻．

解答 解：（1）由图知，变阻器与电阻并联，且电压表串联在电路中了，当电压表串联在电路中时因为电压表的电阻大，相当于断路，故出现电压表有示数，电流表无示数；
故应将电压表与电阻并联，可将电阻右侧的导线接在电压表的负接线柱上，如图所示：

（2）由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A；
电阻两端的电压U=IR=0.4A×20Ω=2V，滑动变阻器的电压为4.5V-2V=2.5V，电路的最小电流为I′=$\frac{U}{{R}^{′}}$=$\frac{2V}{20Ω}$=0.1A，故滑动变阻器最大的电阻为：R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{2.5V}{0.1A}$=25Ω，故应选用30Ω1A的乙滑动变阻器．
故答案为：（1）没有；如上图所示；（2）0.4；乙．

点评 本题考查了实物电路图的连接和电流表的读数、滑动变阻器的选择、串联电路特点和欧姆定律的应用等，属于中等题．