Question

【題目】在“探究電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗中，實(shí)驗室提供了如下器材：電源（電源電壓4.5V保持不變）、滑動變阻器R0（0～10Ω）、定值電阻5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω各一只、電壓表（0～3V）、電流表（0～0.6A）、開關(guān)一個、導(dǎo)線若干。

依據(jù)如圖所示的電路，某小組同學(xué)保持電阻R兩端的電壓U=3V不變，記錄了六組數(shù)據(jù)，如下表所示。老師看完該組同學(xué)的實(shí)驗數(shù)據(jù)后，認(rèn)為該組同學(xué)的第5、6組實(shí)驗數(shù)據(jù)是沒有經(jīng)過實(shí)驗，而是通過電流與電阻成反比的關(guān)系直接填在表格中的。請你用所學(xué)的電學(xué)知識分析老師的判斷依據(jù)：____________；請你根據(jù)依據(jù)提出改進(jìn)措施：____________。（可適當(dāng)調(diào)整實(shí)驗器材的規(guī)格）

Answer 1

【答案】 滑動變阻器的最大阻值為10Ω，當(dāng)定值電阻的阻值大于20Ω時，電壓表的示數(shù)將超過3V 更換為規(guī)格是0—20Ω的滑動變阻器、減小電源的電壓

【解析】（1）串聯(lián)電路中電流相等，根據(jù)，定值電阻R和滑動變阻器R0所分得電壓的關(guān)系特點(diǎn)為： ，即各串聯(lián)電阻的電壓與電阻成正比。

所以當(dāng)滑動變阻器為最大阻值10Ω時， ，解得，當(dāng)定值電阻大于20Ω時，電壓表的示數(shù)將超過3V，所以表格中5、6次的實(shí)驗是無法完成的。

（2）根據(jù)以上分析，如果要完成所有電阻的實(shí)驗，為了使電壓表示數(shù)不超過3V，可以降低電源電壓：

根據(jù)滑動變阻器兩端電壓為定值電阻電壓一半的關(guān)系，得滑動變阻器最大阻值必須為30Ω電阻的一半，即最大阻值不能小于15Ω，所以也可以換用0—20Ω的滑動變阻器完成實(shí)驗。

答案： (1). 滑動變阻器的最大阻值為10Ω，當(dāng)定值電阻的阻值大于20Ω時，電壓表的示數(shù)將超過3V (2). 更換為規(guī)格是0—20Ω的滑動變阻器、減小電源的電壓