Question

【题目】物理兴趣小组的同学们在探究“电流与电阻的关系”的实验中，设计了如图所示的电路。已知电源电压为4.5V保持不变，所给的定值电阻的阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω，不同的定值电阻两端的控制电压恒为2.5V。

（1）在连接电路的过程中，开关应处于状态；
（2）他们在电路连接好后，闭合开关，发现电压表无示数，电流表有明显示数，且电路中只有一处故障，则故障原因可能是；
（3）实验中，他们将10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后，同时应将滑动变阻器R2的滑片P向端移动到适当位置；（选填“A”或“B”）
（4）为了使所给的四个定值电阻都能进行实验，滑动变阻器R2的最大阻值至少应为Ω．

Answer 1

【答案】
（1）断开
（2）R1短路
（3）B
（4）32
【解析】解：（1）连接电路时，为了安全起见，开关必须断开；（2）电流表有示数，说明电路为通路；电压表无示数，说明电压表被短路，因此与电压表并联的R1发生了短路；（3）将10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后，两端的电压将变大，所以电压表的示数大于2.5V；要减小电阻两端的电压，应增大滑动变阻器的阻值，使滑动变阻器两端电压变大，故将滑片向B端滑动；（4）探究电流和电阻的关系，需保持导体两端的电压不变，根据串分压的知识，当导体电阻为40Ω时，所需滑动变阻器的阻值最大；由欧姆定律可知，电路中的电流：I= = =0.0625A；滑动变阻器接入电路的最大阻值：R最大= = =32Ω。
所以答案是：（1）断开；（2）R1短路；（3）B；（4）32。