Question

【題目】為了探究“電流與電阻的關系”，小明用阻值不同的定值電阻、電壓為6伏的電源、滑動變阻器（20Ω 2.5A）等器材按圖甲方式連接電路，進行如下實驗

①將4歐的R1接入電路，當電壓表示數為4伏時，記錄電流表的示數。

②用R2替換R1，發現無論如何左右移動滑片P，電壓表指針在4伏的刻度左右擺動，但無法準確指在4伏的刻度線上。

老師告知小明：滑動變阻器的線圈結構如圖乙所示，因此無法連續改變接入電路的有效阻值，當定值電阻與滑動變阻器最大阻值相比過小時，會導致步驟②現象發生。

③用一根阻值為0.5歐的電阻絲制作一個可連續改變阻值的旋鈕式變阻器，并按圖丙方式接入電路，繼續實驗。通過調節滑片P和旋鈕觸片Q使電壓表示數為4伏，此時電流表示數如圖丁所示。

（1）圖丁中電流表的示數為_____安。

（2）步驟③中滑片P和旋鈕觸片Q處在如圖丙所示的位置時，電壓表示數略超過4伏，則小明應如何調節滑片P和旋鈕觸片Q使電壓表示數為4伏？_____。

（3）小明利用圖甲電路繼續他的探究實驗，仍保持定值電阻兩端的電壓為4伏，則下列定值電阻可用來替換R1進行實驗的有_____（可多選）。

A.15歐 B.25歐 C.35歐 D.45歐

Answer 1

【答案】 2 將滑片P向右移，使電壓表示數略小于4V，再將觸片Q沿逆時針轉動，直到電壓表示數為4V ABC

【解析】解：（1）由電流表選的量程可知分度值是0.1A，電流為2A。（2）由②知，當定值電阻與滑動變阻器最大阻值相比過小時，因滑動變阻器的線圈結構如圖乙所示，無法連續改變接入電路的有效阻值，故導致電壓表指針在4伏的刻度左右擺動，圖丙中，用一根阻值為0.5歐的電阻絲制作一個可連續改變阻值的旋鈕式變阻器與滑動變阻器串聯，且此時將其最大電阻連入了電路中，故只能將觸片Q沿逆時針轉動，減小旋鈕式變阻器連入電路中的電阻，因步驟③中滑片P和旋鈕觸片Q處在如圖丙所示的位置時，電壓表示數略超過4伏，為使電壓表示數略小于4V，即應通過增大電路的電阻減小電流，故將滑片P向右移，使電壓表示數略小于4V，再將觸片Q沿逆時針轉動（電路中總電阻變小，總電流變大），根據U＝IR，電壓表示數變大，直到電壓表示數為4V。（3）根據串聯分壓原理得：﹣﹣﹣①，①式左邊為一定值，故右邊也為一定值，當變阻器取最大值時，對應的定值電阻最大，即，即定值電阻的最大電阻為40Ω，故用來替換R1進行實驗的有15歐、25歐、35歐的電阻，即選ABC；