Question

【题目】如图甲所示是研究“导体电流与电阻关系”的电路图，小明利用了阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω、100Ω的定值电阻和变阻器进行了探究，变阻器规格是“25Ω 1A”，电源电压4.5V并保持不变。

（1）他在连接电路前，发现电流表如图乙所示，则接下来的操作是_______；

（2）纠正错误，连接电路后，他闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到A点（图中未标出）时电压表示数为3V，读出电流表的示数，并记录在表格中。接着断开开关，用10Ω的电阻替代5Ω的电阻接入电路，并将滑动变阻器的滑片移至最大阻值位置；闭合开关，移动变阻器滑片，当_______时，停止调节，读出电流表示数，此时滑动变阻器的滑片的位置应在A点的_______侧（选填“左”或“右”）

（3）按照小明的实验设计，可选的定值电阻最大值为_______Ω；

Answer 1

【答案】将电流表指针调零 电压表示数为3V 右 50

【解析】

（1）在连接电路前，由图乙可知电流表的指针偏向零刻度线的左侧，接下来将电流表指针调零；

（2）研究电流与电阻关系时，要控制电阻的电压不变，定值电阻R的阻值由5Ω更换为10Ω时，根据串联电路分压的特点可知，定值电阻两端电压变大，因此需增大滑动变阻器两端电压，即增大滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向右移动，直到电压表的示数为3V，故此时滑动变阻器的滑片应在A点的右侧；

（3）电阻两端电压为3V，由串联电路电压的规律，滑动变阻器两端电压为：4.5V-3V=1.5V，根据串联分压特点，定值电阻的电压与变阻器的电压之比3V:1.5V=2:1，由串联分压原理，定值电阻与变阻器连入电路中的电阻之比也是2:1，当滑动变阻器最大阻值25Ω，则定值电阻最大阻值为2×25Ω=50Ω。