Question

【題目】某實驗小組利用如圖電路探究“導體中電流和電壓的關系”，提供的實驗器材有：電源(6V)、電流表、電壓表、定值電阻(10Ω)、滑動變阻器(30Ω 0.5A)、開關和導線若干。

(1)請用筆畫線代替導線，將圖中實物電路連接完整；

（____________）

(2)閉合開關前，應該將滑片P置于________端(選填“A”或“B”)；

(3)小明同學進行了正確的實驗操作，某次電流表的示數為0.2A，變阻器接入電路的阻值為________Ω。

(4)小紅同學想要探究“導體中電流和電阻的關系”，她又找來了阻值分別為5Ω和20Ω的電阻，用圖示電路，為完成三次實驗，定值電阻兩端電壓的最小預設值是________V。

Answer 1

【答案】 A 20 2.4

【解析】

本題考查測量定值電阻的實驗探究有關內容。

[1]電路中需要完成電流表的連接，注意量程的選擇。

[2]變阻器在電路中的作用之一是保護電路。所以在連線時，變阻器應是電阻最大。

[3]已知電路電流，根據歐姆定律可求總電阻，然后再求變阻器的電阻。

[4]要探究“電流與電阻的關系”，需要保持電壓不變。當用電路中接進的定值電阻越大，滑動變動變阻器接進的電阻也越大。原因是：當電路中的定值電阻由5Ω換成20Ω時，若滑動變阻器的滑片保持不變，電路中的總電阻變大，那么總電流變小，變阻器兩端的電壓就變小，定值電阻兩端的電壓會變大；要想定值電阻兩端的電壓不變，那么滑片必須向阻值大的方向滑動。

[1]從題中“滑動變阻器(30Ω 0.5A)”可知，變阻器允許通過的最大電流為0.5A。而電路是串聯電路，所以電流表的量程為“0~0.6A”。

[2]滑片處于A時，變阻器的電阻最大，所以接線時滑片應置于A端。

[3]已知電源電壓U=6V，當電路的電流I=0.2A時，電路的總電阻

而定值電阻是10Ω，根據串聯電路的電阻特點可得，變阻器的電阻

R1=R總－R=30Ω－10Ω=20Ω

[4]研究“電流與電阻的關系時”，需要保持定值電阻兩端的電壓不變。當電路中接進的定值電阻最大為20Ω時，變阻器接進電路中的電阻也要最大，此時電壓表的示數最小。根據串聯電路的特點和分壓原理，有

即

所以

U定=2.4V

即最小預定值是2.4V。