Question

【題目】如圖甲所示是研究“導體電流與電阻關系”的電路圖，小明利用了阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、50Ω、100Ω的定值電阻和變阻器進行了探究，變阻器規(guī)格是“25Ω 1A”，電源電壓4.5V并保持不變。

（1）他在連接電路前，發(fā)現(xiàn)電流表如圖乙所示，則接下來的操作是_______；

（2）糾正錯誤，連接電路后，他閉合開關，移動滑動變阻器的滑片到A點（圖中未標出）時電壓表示數為3V，讀出電流表的示數，并記錄在表格中。接著斷開開關，用10Ω的電阻替代5Ω的電阻接入電路，并將滑動變阻器的滑片移至最大阻值位置；閉合開關，移動變阻器滑片，當_______時，停止調節(jié)，讀出電流表示數，此時滑動變阻器的滑片的位置應在A點的_______側（選填“左”或“右”）

（3）按照小明的實驗設計，可選的定值電阻最大值為_______Ω；

Answer 1

【答案】將電流表指針調零 電壓表示數為3V 右 50

【解析】

（1）在連接電路前，由圖乙可知電流表的指針偏向零刻度線的左側，接下來將電流表指針調零；

（2）研究電流與電阻關系時，要控制電阻的電壓不變，定值電阻R的阻值由5Ω更換為10Ω時，根據串聯(lián)電路分壓的特點可知，定值電阻兩端電壓變大，因此需增大滑動變阻器兩端電壓，即增大滑動變阻器接入電路的阻值，故將滑片向右移動，直到電壓表的示數為3V，故此時滑動變阻器的滑片應在A點的右側；

（3）電阻兩端電壓為3V，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，滑動變阻器兩端電壓為：4.5V-3V=1.5V，根據串聯(lián)分壓特點，定值電阻的電壓與變阻器的電壓之比3V:1.5V=2:1，由串聯(lián)分壓原理，定值電阻與變阻器連入電路中的電阻之比也是2:1，當滑動變阻器最大阻值25Ω，則定值電阻最大阻值為2×25Ω=50Ω。