Question

【題目】物理興趣小組的同學們在探究“電流與電阻的關系”的實驗中，設計了如圖所示的電路。已知電源電壓為 6V 保持不變，所給的定值電阻的阻值分別為 5、10、15、20，他們控制不同的定值電阻兩端的電壓恒為 2.5V．

（1）在連接電路的過程中，開關應處于________狀態。

（2）他們在電路連接好后，閉合開關，發現電壓表無示數，電流表有明顯示數，且只有一處故障，則故障可能是________.

（3）實驗中，斷開開關S,取下5 電阻，換上10電阻后，閉合開關，應將滑動變阻器R2的滑片 P向________端移動到適當位置。（選填“左”或“右”）

（4）為了使所給的四個定值電阻都能進行實驗，滑動變阻器R2的最大阻值至少應為________。

Answer 1

【答案】 斷開 R1短路 右 28 Ω

【解析】（1）連接電路時，為了電路的安全，開關必須斷開；

（2）電流表有示數，說明電路為通路；電壓表無示數，說明電壓表被短路，因此電路故障是與電壓表并聯的R1發生了短路；

（3）將5Ω的定值電阻換成10Ω的定值電阻后，定值電阻兩端的電壓將變大，所以電壓表的示數大于2.5V；要減小定值電阻兩端的電壓，應增大滑動變阻器的阻值，使滑動變阻器兩端電壓變大，故將滑片向右端滑動；

（4）探究電流和電阻的關系，需保持導體兩端的電壓不變，根據串分壓的知識，當導體電阻為20Ω時，所需滑動變阻器的阻值最大；由歐姆定律可知，電路中的電流：；滑動變阻器接入電路的最大阻值：．