Question

3．小明要通過實驗“探究電流與電阻的關系“．已知電源電壓恒定為4.5V，可供選擇的滑動變阻器的規格有：甲“20Ω 1.5A”，乙“30Ω 1A”，實驗中，定值電阻的阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω．
（1）圖甲是小明連接的實物電路，閉合開關后，電壓表有示數，電流表沒有（選填“有”或“沒有”）示數，小明發現電路中有一根導線的連接是錯誤的，請在圖中將這根導線打上“×”，并補畫出正確的連線．
（2）電路連接正確后，小明先用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，是0.4A，為使實驗能順利進行，小明選擇的滑動變阻器是乙（選填“甲”或“乙”）．

Answer 1

分析 （1）實驗過程中，應注意將電壓表與電阻并聯，變阻器串聯在電路中；當電壓表串聯在電路中時因為電壓表的電阻大，相當于斷路，來判斷分析電流表、電壓表的示數；
（2）根據電流表的量程和分度值讀出圖乙中電流表的示數；根據歐姆定律算出滑動變阻器的電阻．

解答 解：（1）由圖知，變阻器與電阻并聯，且電壓表串聯在電路中了，當電壓表串聯在電路中時因為電壓表的電阻大，相當于斷路，故出現電壓表有示數，電流表無示數；
故應將電壓表與電阻并聯，可將電阻右側的導線接在電壓表的負接線柱上，如圖所示：

（2）由圖乙知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.4A；
電阻兩端的電壓U=IR=0.4A×20Ω=2V，滑動變阻器的電壓為4.5V-2V=2.5V，電路的最小電流為I′=$\frac{U}{{R}^{′}}$=$\frac{2V}{20Ω}$=0.1A，故滑動變阻器最大的電阻為：R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{2.5V}{0.1A}$=25Ω，故應選用30Ω1A的乙滑動變阻器．
故答案為：（1）沒有；如上圖所示；（2）0.4；乙．

點評 本題考查了實物電路圖的連接和電流表的讀數、滑動變阻器的選擇、串聯電路特點和歐姆定律的應用等，屬于中等題．