Question

【题目】为了探究“电流与电阻的关系”，小明用阻值不同的定值电阻、电压为6伏的电源、滑动变阻器（20Ω 2.5A）等器材按图甲方式连接电路，进行如下实验

①将4欧的R1接入电路，当电压表示数为4伏时，记录电流表的示数。

②用R2替换R1，发现无论如何左右移动滑片P，电压表指针在4伏的刻度左右摆动，但无法准确指在4伏的刻度线上。

老师告知小明：滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，因此无法连续改变接入电路的有效阻值，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，会导致步骤②现象发生。

③用一根阻值为0.5欧的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器，并按图丙方式接入电路，继续实验。通过调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4伏，此时电流表示数如图丁所示。

（1）图丁中电流表的示数为_____安。

（2）步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过4伏，则小明应如何调节滑片P和旋钮触片Q使电压表示数为4伏？_____。

（3）小明利用图甲电路继续他的探究实验，仍保持定值电阻两端的电压为4伏，则下列定值电阻可用来替换R1进行实验的有_____（可多选）。

A.15欧 B.25欧 C.35欧 D.45欧

Answer 1

【答案】 2 将滑片P向右移，使电压表示数略小于4V，再将触片Q沿逆时针转动，直到电压表示数为4V ABC

【解析】解：（1）由电流表选的量程可知分度值是0.1A，电流为2A。（2）由②知，当定值电阻与滑动变阻器最大阻值相比过小时，因滑动变阻器的线圈结构如图乙所示，无法连续改变接入电路的有效阻值，故导致电压表指针在4伏的刻度左右摆动，图丙中，用一根阻值为0.5欧的电阻丝制作一个可连续改变阻值的旋钮式变阻器与滑动变阻器串联，且此时将其最大电阻连入了电路中，故只能将触片Q沿逆时针转动，减小旋钮式变阻器连入电路中的电阻，因步骤③中滑片P和旋钮触片Q处在如图丙所示的位置时，电压表示数略超过4伏，为使电压表示数略小于4V，即应通过增大电路的电阻减小电流，故将滑片P向右移，使电压表示数略小于4V，再将触片Q沿逆时针转动（电路中总电阻变小，总电流变大），根据U＝IR，电压表示数变大，直到电压表示数为4V。（3）根据串联分压原理得：﹣﹣﹣①，①式左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器取最大值时，对应的定值电阻最大，即，即定值电阻的最大电阻为40Ω，故用来替换R1进行实验的有15欧、25欧、35欧的电阻，即选ABC；