Question

小明同學用圖甲所示的電路來驗證“電流與電阻的關系”，所用器材有：電壓恒為3V的電源，阻值為5Ω、10Ω、20Ω的定值電阻備一只，“15Ω　1A”的滑動變阻器一只，學生用電流表、電壓表各一只，開關和導線若于．
（1）根據題意，請你選擇合適的電表量程，并幫助小明按電路圖用筆畫線代替導線完成右邊實物圖（圖乙）的連接．
（2）實驗過程中他控制定值電阻R兩端的電壓恒為1.5V．
A．先將R用5Ω的電阻接人電路中進行實驗，讀取與該電阻對應的電流值；
B．再將10Ω的電阻替換5Ω的電阻接人電路中進行實驗，讀取與該電阻對應的電流值；
C．最后他用20Ω，的電阻替換10Ω的電阻接入電路中進行實驗，發現無法讀取與20Ω的電阻對應的電流值．經檢查，電路連接無誤，且元件完好，請你幫他找出兩種可能的原因．
原因1：______．
原因2：______．

Answer 1

解：（1）電壓表的量程的選取要看電源電壓來確定為0～3V．
電流表的選取要看電路中可能出現的最大電流來確定，利用I_大===0.6A．由此可以確定電流中的最大電流不超過0.6A，所以電流表選用0～0.6A．故連接實物圖如下：

（2）電源電壓為3V，當定值電阻為20Ω時，要使定值電阻兩端的電壓保持1.5V不變，根據串聯電路中電壓的分配與電阻的關系可知，此時滑動變阻器接入電路的阻值也要為20Ω，而滑動變阻器的最大阻值為15Ω，所以，滑動變阻器的最大值太小．反過來也可以理解為選取定值電阻的阻值太大．
故答案為：滑動變阻器的最大值太小；定值電阻的阻值太大．
分析：（1）按照電路圖連接實物圖，連接時要注意電流表和電壓表的量程的選取以及滑動變阻器的接線柱的選取．
（2）電路連接無誤，就要從滑動變阻器的調節作用或者器材的選取去考慮其調節不到1.5V的原因．
點評：在連接實物圖時，量程的選取是考查的一個細節問題，要考慮要細致．