Question

【题目】在“探究一定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5Ⅴ），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“20Ω 2A”、“50Ω 1A”），导线若干．

（1）请根据图甲的电路图用笔画线将图乙实物图连接完整___（注意电流表的量程选择）．

（2）连接电路时开关应处于_____状态，闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于___端（选填“左”或“右”）。

（3）小李实验时，在a、b间先接入5Ω的电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表的示数为1.5Ⅴ，并记下相应的电流值；再改接10Ω的电阻，此时滑片P应向_____（选填“E”或“F”）端移动，小李移动变阻器滑片P的目的是：___。

（4）小李为完成用四个定值电阻进行实验，他应选择的滑动变阻器规格是____。

Answer 1

【答案】 断开 右 F 使电压表的示数为1.5V “50Ω 1A”

【解析】

（1）原图中已经选择0～3V电压表，为了电压表的安全，电阻两端的电压不可能大于3V，定值电阻最小值5Ω，电流的最大值，因此电流表应选择0～0.6A量程，电流表串联在电路中，电流从正接线柱流入，负接线柱流出，如图所示：

（2）为了保护电路，闭合开关前，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处，即右端；

（3）导体中电流与电压和电阻有关，探究电流和电阻之间关系，必须保持电阻两端的电压不变，根据串联电路的分压原理，将5Ω的电阻换成了10Ω的电阻后其电压将增大，为使其电压保护1.5V不变，需要增大变阻器分得电压，故应将滑片向F端移动，直到电压表示数为1.5V为止。由此可知移动滑片的作用是：调节定值电阻两端电压保持1.5V不变；

（3）当接入20Ω电阻时，电阻两端的电压为1.5V，则滑动变阻器两端的电压为U2=U-U1=4.5V-1.5V=3V，根据串联分压特点可知，则，得到滑动变阻器的电阻R2=40Ω＞20Ω，故应选择的滑动变阻器规格是“50Ω 1A”。