Question

【题目】小明和小丽想探究导体中的电流跟电阻的关系，他们所选的电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω，滑动变阻器规格为“60Ω 1A"。实验中，多次改变电阻后得到如图所示的图像。

（1）上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是______________，将滑动变阻器调到最大阻值，然后将10 Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为________V时，读出电流表的示数。

（2）实验时，当电压表示数不变时，设接入15 Ω电阻与滑动变阻器的阻值之比为A，接入10 Ω电阻与对应滑动变阻器之比为B，则A_______B（选题“大于”“小于”“等于”）

（3）本实验要保持电阻两端电压相同，他们在学习了欧姆定律之后，才知道本实验中电压表控制不变的电压值应该在_______范围之内选择。

Answer 1

【答案】断开开关 3 等于 2V~5V

【解析】

(1)[1][2]小明用5Ω的电阻做完实验后，应先断开开关，同时将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处，再换接10Ω的电阻，然后闭合开关，使电压表的示数保持

，

不变，读出电流表的示数；

(2)[3]串联电路的电流相等，由U=IR可知，

，

由于电阻两端和滑动变阻器两端的电压不变，所以它们的阻值不变，可知A与B相等。

(3)[4]由滑动变阻器的规格知，滑动变阻器的最大阻值为60Ω，允许通过的最大电流为1A； 根据串联分压的知识，当电阻的阻值为30Ω时，滑动变阻器的阻值需要的最大，当滑动变阻器的阻值为60Ω时，电阻两端的最小电压，根据串联分压的知识：

，

，

此时电阻两端的电压为

；

电路中的最大电流为1A，当电阻为5Ω时，电路中的电流最大，则

；

所以本实验中电压表控制不变的电压值应该在2V到5V之间。