Question

【題目】小琴在探究電流與電壓和電阻的關系時，采用了如圖甲所示的電路圖，實驗中可供選擇的定值電阻的阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。已知電源電壓恒為4.5V，滑動變阻器規格為“20Ω 1A”，

(1)小琴在探究某一因素變化對電流的影響時，采用控制變量法實驗，分兩步進行：

①保持電阻不變，探究電流與 的關系；

②保持電壓不變，探究電流與 的關系。

(2) 如果在實驗中發現電流表、電壓表的讀數都偏大，調節滑動變阻器的滑片時，兩表示數均無變化，適當減小電源電壓后，兩表示數才相應減小。你認為出現這一故障的原因是： 。

(3) 在探究電阻對電流的影響時，小琴先用5Ω的定值電阻進行實驗，閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片，此時電流表的示數如圖乙所示，則電路中的電流為 A；再將5Ω的定值電阻換成10Ω定值電阻進行實驗，移動滑片直至電壓表示數為 V，并記錄電流表的示數。

(4)小琴還想多測幾組數據，但他不能選用的定值電阻是 。

Answer 1

【答案】(1)電壓；電阻；(2) 滑動變阻器接下面兩個接線柱； (3)0.4； 2 ；（4）20Ω和25Ω；

【解析】

試題分析：（1）采用控制變量法實驗分兩步進行：①保持電阻不變，探究電流與電壓的關系；②保持電壓不變，探究電流與電阻的關系；（2）電流表、電壓表的讀數都偏大，調節滑動變阻器的滑片，兩表示數均無變

化，適當減小電源電壓后，兩表示數才相應減小，故障原因是：滑動變阻器同時接下面兩個接線柱；（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×5Ω=2V，將5Ω的定值電阻換成10Ω定值電阻進行實驗，應保持電阻兩端的電壓為2V不變，所以應移動滑片直至電壓表示數為2V；

（4）由以上分析知，實驗中，應保持定值電阻兩端的電壓為2V不變，變阻器的最大阻值為20Ω，電路中的電流應為I=U滑/R滑=4.5V2V/20Ω=0.125A；則允許接的最大電阻值為：R=U/I=2V/0.125A=16Ω，20Ω和25Ω均大于16Ω，所以不可以使用。