Question

【題目】小琴在探究電流與電壓和電阻的關(guān)系時(shí)，采用了如圖甲所示的電路圖，實(shí)驗(yàn)中可供選擇的定值電阻的阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。已知電源電壓恒為4.5V，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω 1A”

(1)小琴在探究某一因素變化對(duì)電流的影響時(shí)，采用控制變量法實(shí)驗(yàn)，分兩步進(jìn)行：

①保持電阻不變，探究電流與______的關(guān)系；

②保持電壓不變，探究電流與______的關(guān)系。

(2)如果在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表的讀數(shù)都偏大，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，兩表示數(shù)均無(wú)變化，適當(dāng)減小電源電壓后，兩表示數(shù)才相應(yīng)減小。你認(rèn)為出現(xiàn)這一故障的原因是：________。

(3)在探究電阻對(duì)電流的影響時(shí)，小琴先用5Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，閉合開(kāi)關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則電路中的電流為_________A；再將5Ω的定值電阻換成10Ω定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，移動(dòng)滑片直至電壓表示數(shù)為________V，并記錄電流表的示數(shù)。

(4)小琴還想多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，但他不能選用的定值電阻是__________。

Answer 1

【答案】電壓電阻滑動(dòng)變阻器接下面兩個(gè)接線柱0. 4220Ω和25Ω

【解析】（1）①保持電阻不變，改變電阻兩端的電壓，可探究電流與電壓的關(guān)系；

②保持電壓不變，改變導(dǎo)體的電阻，可探究電流與電阻的關(guān)系；

（2）移動(dòng)滑片兩表示數(shù)不變，說(shuō)明變阻器的阻值不變，電流表、電壓表的讀數(shù)都偏大，則滑動(dòng)變阻器可能同時(shí)接了上面兩個(gè)接線柱；

（3）由圖乙知，電流表的量程為0～0.6A，示數(shù)為0.4A；電阻兩端的電壓：U=IR=0.4A×5Ω=2V；換成10Ω的電阻后，電阻兩端的電壓變大，要使兩端的電壓保持不變，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器的阻值，將滑片向右滑動(dòng)，直到電壓表的示數(shù)為2V；

（4）已知滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω，定值電阻兩端的電壓為2V，設(shè)允許定值電阻的最大值為R1 ，根據(jù)串聯(lián)分壓的知識(shí)：U1/U2=R1/R2，則2V/4.5V2V=R1/20Ω，解得：R1 =16Ω，20Ω和25Ω都大于16Ω，所以不能選。