Question

【题目】小琴在探究电流与电压和电阻的关系时，采用了如图甲所示的电路图，实验中可供选择的定值电阻的阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”

(1)小琴在探究某一因素变化对电流的影响时，采用控制变量法实验，分两步进行：

①保持电阻不变，探究电流与______的关系；

②保持电压不变，探究电流与______的关系。

(2)如果在实验中发现电流表、电压表的读数都偏大，调节滑动变阻器的滑片时，两表示数均无变化，适当减小电源电压后，两表示数才相应减小。你认为出现这一故障的原因是：________。

(3)在探究电阻对电流的影响时，小琴先用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，则电路中的电流为_________A；再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验，移动滑片直至电压表示数为________V，并记录电流表的示数。

(4)小琴还想多测几组数据，但他不能选用的定值电阻是__________。

Answer 1

【答案】电压电阻滑动变阻器接下面两个接线柱0. 4220Ω和25Ω

【解析】（1）①保持电阻不变，改变电阻两端的电压，可探究电流与电压的关系；

②保持电压不变，改变导体的电阻，可探究电流与电阻的关系；

（2）移动滑片两表示数不变，说明变阻器的阻值不变，电流表、电压表的读数都偏大，则滑动变阻器可能同时接了上面两个接线柱；

（3）由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，示数为0.4A；电阻两端的电压：U=IR=0.4A×5Ω=2V；换成10Ω的电阻后，电阻两端的电压变大，要使两端的电压保持不变，应增大滑动变阻器的阻值，将滑片向右滑动，直到电压表的示数为2V；

（4）已知滑动变阻器的最大阻值为20Ω，定值电阻两端的电压为2V，设允许定值电阻的最大值为R1 ，根据串联分压的知识：U1/U2=R1/R2，则2V/4.5V2V=R1/20Ω，解得：R1 =16Ω，20Ω和25Ω都大于16Ω，所以不能选。