Question

【題目】小青學習小組在“探究一定電壓下，電流與電阻的關系”的實驗中，老師提供的實驗器材有：電源（電壓恒為4.5Ⅴ），電流表、電壓表各一個，開關一個，四個定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），兩只滑動變阻器（規格分別為“15Ω2A”“30Ω1A”），導線若干．實驗電路如圖甲．

（1）請用筆畫線代替導線，將圖乙中實物連接完整；

（2）閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應移到 端（選填“E”或“F”）；

（3）小青實驗時，在a、b間先接入5Ω的電阻，閉合開關，移動滑片P，使電壓表的示數為2Ⅴ，并記下相應的電流值；再改接10Ω的電阻，此時滑片P較接入5Ω電阻時應向 （選填“E”或“F”）端移動，小青移動變阻器滑片P的目的是： ；

（4）小青要在題③基礎上完成探究活動，她選擇的滑動變阻器規格應是 ．

Answer 1

【答案】（1）

；

（2）F；

（3）F；調節定值電阻兩端電壓保持不變；

（4）30Ω 1A．

【解析】解：（1）探究電流與電阻的關系的實驗中變阻器應一上一下串聯接入電路中，如圖所示：

（2）為了保護電路，閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應移到最大值F端；

（3）導體中電流與電壓和電阻有關，探究電流和電阻之間關系，必須保持電阻兩端的電壓不變，根據串聯電路的分壓原理，將5Ω的電阻換成了10Ω的電阻后其電壓將增大，為使其電壓保護2V不變，需要增大變阻器分得電壓，故應將滑片F端移動，直到電壓表示數為2V為止．由此可知移動滑片的作用是：調節定值電阻兩端電壓保持不變；

（4）串聯電路中電流處處相等，所以I滑=Iab，

由I=得：=，

當ab間接入20Ω電阻時有：=，

解得：R滑=25Ω，

此時電路中電流：I===0.1A，所以為了完成實驗應選擇30Ω 1A的滑動變阻器．

故答案為：（1）如上圖；（2）F；（3）F；調節定值電阻兩端電壓保持不變；（4）30Ω 1A．