Question

【题目】小明用如图所示的电路做“探究一定电压下，电流与电阻的关系”实验时，保持定值电阻两端的电压为2V不变，多次更换定值电阻进行实验，实验室提供的实验器材有：电源（3节新干电池串联），电流表、电压表各一个，开关一个，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），一个滑动变 阻器（规格为“20Ω 1.5A”），导线若干。

（1）请你用笔画线代替导线将图中的实物电路连接完整；

（_________）

（2）如图所示，电路连接完整后，小明应将滑动变阻器的滑片移至_______（选填A 或B）端后，再闭合开关进行实验。

（3）在接入25Ω的电阻进行实验时，小明发现，不管怎样移动滑片，都不能使电压表的示数变为2V。小明通过在原电路中增加或减少实验室提供的原有器材，解决了上述问题，并完成了实验。他采取的操作可能是：_______（列举一种方法即可。）

Answer 1

【答案】 A 减少一节干电池

【解析】

(1)[1]保持定值电阻两端的电压为2V不变，故电压表选用小量程与电阻并联，如下图所示：

(2)[2]如图，电路连接完整后，小明应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处的A端，再闭合开关进行实验；

(3)[3] 1节新干电池的电压是1.5V，3节新干电池串联的总电压

U=3×1.5V=4.5V，

根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为

4.5V-2V=2.5V，

变阻器的电压是电压表示数的

=1.25倍，

由分压原理，在接入25Ω的电阻进行实验时，变阻器连入电路中的电阻至少为

1.25×25Ω=31.25Ω＞25Ω，

故不管怎样移动滑片，都不能使电压表的示数变为2V（大于2V），故可减小一节干电池完成实验。