Question

【題目】物理課外興趣小組利用圖中所示的電路圖進行一些電學實驗，其中電阻R有20Ω、15Ω、10Ω、5Ω、1Ω五個供選擇，滑動變阻器的規格是“10Ω 1A”，電源電壓5V保持不變．
（1）用筆畫線代替導線將圖中電流表準確接入電路．
（2）在做“探究導體的電流與電阻的關系”的實驗時．
①選用哪三個電阻更合適？答：
②此實驗對電阻兩端電壓的控制有什么要求？答：
③按要求接入電阻后閉合開關，發現電流表指針幾乎不動，電壓表指針向右偏轉且超過滿刻度，原因可能是
（3）用一根導線代替電流表接入電路進行測量未知電阻Rx的實驗，R先選用5Ω電阻接入電路，移動滑動變阻器的滑片使電壓示數為2V，然后保持滑動變阻器的滑片不動，用Rx代替5Ω電阻接入電路，此時電壓表示數為3V，則Rx的阻值為Ω（保留小數點后兩位）．

Answer 1

【答案】
（1）

（2）15Ω、10Ω和5Ω；使定值電阻兩端電壓小于3V；定值電阻R斷路
（3）11.25
【解析】解：（1）根據圖示可知，電壓表量程為0～3V；電路中的最小阻值為5Ω；電路中的最大電流：I最大= = =0.6A，因此電流表量程選擇0～0.6A；故將電流表的0.6A接線柱與開關的左接線柱相連，如下圖所示：（2）①由題意知，實驗過程中，定值電阻電壓保持不變，而定值電阻兩端最大電壓為3V；
因為電源電壓為5V，所以滑動變阻器兩端的最小電壓只能是2V，
因為串聯電路電流相等，所以定值電阻與滑動變阻器電壓之比UR：U滑=3V：2V=3：2，
由I= 可知： = = = ，
因為滑動變阻器R的最大電阻為10Ω，所以定值電阻最大阻值R=15Ω，即實驗中只能選擇15Ω、10Ω和5Ω的定值電阻．②因為電壓表量程為0～3V，因此定值電阻兩端電壓小于3V；③電流表無示數，說明電路某處斷路；電壓表指針向右偏轉且超過滿刻度，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連，并且電源電壓大于電壓表的量程，因此定值電阻R斷路；（3）5Ω電阻接入電路時，電路中的電流：
I= = =0.4A；
由串聯電路電壓規律和歐姆定律可知，滑動變阻器接入電路的阻值：
R滑′= = =7.5Ω；
當Rx接入電路時，電路中的電流：
I′= = = A；由I= 可知：Rx= = =11.25Ω．
所以答案是：（2）①15Ω、10Ω和5Ω；②使定值電阻兩端電壓小于3V；③定值電阻R斷路；（3）11.25．