Question

【题目】某同学利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，实验中电源电压保持3V不变，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω．
（1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线；
（2）正确连接电路后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑片，此时电流表的示数如图乙所示；接着将5Ω的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验，每次观察到电压表的示数为V时，记录电流表的示数．
（3）几次实验中记录电表示数时，定值电阻消耗的最大功率为W，此时滑动变阻器接入电路的阻值为Ω．

Answer 1

【答案】
（1）解：如下图所示：

（2）2
（3）0.8；2.5
【解析】解：（1）在原电路中，电压表串联在电路中了，电流表与电阻并联了，这是错误的，电压表应并联在电阻两端，电流表应串联在电路中，如下图所示： ;（2）图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，
根据I= 可得，电压表示数（即电阻两端的电压）：U=IR=0.4A×5Ω=2V；
因研究电流与电阻关系时，要控制电压表示数不变，故接着将5Ω的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验，每次观察到电压表的示数为2V时，记录电流表的示数．（3）因电压表示数不变，根据P= 可知，当接入5Ω的最小电阻时，定值电阻消耗的功率最大，
PR最大= =0.8W；
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑=3V﹣2V=1V，
变阻器分得的电压为电阻两端电压的 倍，根据分压原理可知，此时变阻器接入电路的阻值为：
R滑= ×5Ω=2.5Ω．
所以答案是：（1）如上图所示；（2）2；（3）0.8；2.5．