题目内容
【题目】小琴在探究电流与电压和电阻的关系时，采用了如图甲所示的电路图，实验中可供选择的定值电阻的阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”， 
（1）小琴在探究某一因素变化对电流的影响时，采用控制变量法实验，分两步进行：
①保持电阻不变，探究电流与的关系；
②保持电压不变，探究电流与的关系．
（2）如果在实验中发现电流表、电压表的读数都偏大，调节滑动变阻器的滑片时，两表示数均无变化，适当减小电源电压后，两表示数才相应减小．你认为出现这一故障的原因是： ．
（3）在探究电阻对电流的影响时，小琴先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，此时电流表的示数如图乙所示，则电路中的电流为A；再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验，移动滑片直至电压表示数为V，并记录电流表的示数．
（4）小琴还想多测几组数据，但他不能选用的定值电阻是 ．
【答案】
（1）电压；电阻
（2）滑动变阻器接上面两个接线柱
（3）0.4；2
（4）20Ω和25Ω
【解析】解：（1）①保持电阻不变，改变电阻两端的电压，可探究电流与电压的关系；②保持电压不变，改变导体的电阻，可探究电流与电阻的关系；（2）移动滑片两表示数不变，说明变阻器的阻值不变，电流表、电压表的读数都偏大，则滑动变阻器可能同时接了上面两个接线柱；（3）由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，示数为0.4A；电阻两端的电压：U=IR=0.4A×5Ω=2V；
换成10Ω的电阻后，电阻两端的电压变大，要使两端的电压保持不变，应增大滑动变阻器的阻值，将滑片向右滑动，直到电压表的示数为2V；（4）已知滑动变阻器的最大阻值为20Ω，定值电阻两端的电压为2V，设允许定值电阻的最大值为R1 ， 根据串联分压的知识： 
= 
，则 
= 
，解得：R1=16Ω，
20Ω和25Ω都大于16Ω，所以不能选．
所以答案是：（1）①电压；②电阻；（2）滑动变阻器接上面两个接线柱；（3）0.4；2；（4）20Ω和25Ω．
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