Question

美美同學(xué)按如圖所示的電路探究電流與電阻的關(guān)系．已知電源電壓為9V，滑動(dòng)變阻器R₂的最大電阻為40Ω，電阻R₁為10Ω．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，將滑動(dòng)變阻器滑片移到某一位置時(shí)，電壓表示數(shù)為4V，并讀出了電流表此時(shí)的示數(shù)．緊接著美美同學(xué)想替換R₁再做兩次實(shí)驗(yàn)，可供選擇的電阻有20Ω、30Ω、40Ω和50Ω各一個(gè)，為了保證實(shí)驗(yàn)成功，小華應(yīng)選擇的電阻是

20

Ω和

30

Ω．

Answer 1

分析：在探究電流與電阻實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)橥ㄟ^(guò)導(dǎo)體電流的大小與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻兩個(gè)因素有關(guān)，所以實(shí)驗(yàn)中更換電阻后要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片使電阻兩端的電壓保持不變?nèi)詾?V，據(jù)此判斷選擇．

解答：解：為了保證實(shí)驗(yàn)成功，要保證更換電阻后電壓表的示數(shù)仍為4V，
∵電源電壓為9V，
∴滑動(dòng)變阻器兩端的電壓只能是5V，
即：U₁：U₂=4V：5V=4：5，
∵兩電阻串聯(lián)，
∴R₁：R₂=U₁：U₂=4：5，
∵滑動(dòng)變阻器R₂的最大電阻為40Ω，
∴R₁＜32Ω，
只能選20Ω或30Ω．
故答案為：20；30．

點(diǎn)評(píng)：本實(shí)驗(yàn)研究的是電流與電阻的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)改變電阻的大小，但要控制電阻兩端的電壓不變，這樣才能得出準(zhǔn)確的結(jié)論．利用好控制變法（更換電阻后，要保持電阻兩端的電壓不變）是本題的關(guān)鍵．