Question

【題目】小玉同學想探究“電流與電阻的關系”，實驗室提供的器材有：電源（電壓恒為6V），滑動變阻器規格為“20Ω 1A”，可供選擇的定值電阻的阻值為10Ω、15Ω、20Ω、30Ω、40Ω和50Ω．
（1）小玉根據圖甲連接的實物電路如圖乙所示，其中有一根導線連接是錯誤的，請在圖乙中將這根線打上“×”，并補畫出正確的連線．
（2）電路連接正確后，先用10Ω的定值電阻進行實驗，閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片P，此時電流表的示數如圖丙所示，斷開開關，不更換或移動其他元件，僅將10Ω的定值電阻直接換成15Ω的定值電阻進行實驗，然后再閉合開關．此時應將滑片P向（選填“左”或“右”）移動．
（3）小玉還想多測幾組數據，但她不能選用的定值電阻的阻值為

Answer 1

【答案】
（1）解：如圖所示：

（2）右
（3）50Ω
【解析】解：（1）由圖甲知，變阻器與電阻并聯，且電壓表串聯在電路中了，應將電壓表與電阻并聯，可將電阻右側的導線接在電壓表的負接線柱上，如圖所示： ；（2）研究電流與電阻的關系時，應保持電阻兩端的電壓不變，將10Ω電阻換成15Ω電阻后，分擔的電壓變大，所以應向右移動滑片增大滑動變阻器的阻止，讓它分擔的電壓變大，從而使電阻兩端的電壓變小而保持不變；（3）由圖丙知，電流表的量程為0～0.6A，示數為0.4A；
電阻兩端的電壓為U=IR=0.4A×10Ω=4V，
實驗中，應保持定值電阻兩端的電壓為4V不變，變阻器的最大阻值為20Ω，電路中的電流應為I小= = =0.1A；
則允許接的最大電阻值為：R= = =40Ω，50Ω大于40Ω，所以不可以使用．
故答案為：（1）見上圖；（2）右；（3）50Ω．
（1）實驗過程中，應注意將電壓表與電阻并聯，變阻器串聯在電路中；（2）研究電流與電阻的關系，需要改變接入電路的電阻阻值，并且保持不同阻值的電阻兩端電壓相同；（3）定值電阻的阻值越大，所需變阻器的阻值越大，可根據變阻器的最大阻值計算出可接入的最大阻值．