Question

15．如图是敏治探究“电流与电阻关系”的电路图，电源电压为6V，定值电阻R₁的阻值分别为5Ω、10Ω和20Ω．
（1）实验中连接电路时开关应断开，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应移至最右（左/右）端；
（2）实验中将定值电阻R₁由5Ω换成10Ω后，移动滑片，保持电压表示数不变，此时滑动变阻器接入电路的电阻比原来（5Ω电阻接入电路时）要大（大/小）；
（3）实验中为保证电阻R₁两端的电压为2V，则滑动变阻器R₂阻值应不小于40Ω；
（4）不改变电路连接的前提下，该电路还可以完成的电学实验是伏安法测电阻．

Answer 1

分析 （1）连接电路，开关应该断开；
为保护电路，开关闭合前，应将滑片移至最大阻值处；
（2）探究电流与电阻的关系，需保持导体两端的电压相等，根据串分压的知识分析即可；
（3）根据最大的电阻20Ω计算滑动变阻器的阻值；
（4）根据R=$\frac{U}{I}$可计算电阻，根据P=UI可计算电功率．

解答 解：（1）连接电路，为防止出现短路情况，开关应该断开；
由图甲知，滑动变阻器的下面接了左边的接线柱，为保护电路，开关闭合前，应将滑片移至最右端，使其阻值最大；
（2）探究电流与电阻的关系，需保持导体两端的电压相等，所以滑动变阻器的作用是使R两端的电压保持不变；
当将原来5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，电阻两端的电压会变大，则此时应增大滑动变阻器的阻值；
（3）滑动变阻器两端的电压U₂=6V-2V=4V；
电流I=I₂=I₁=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{2V}{20Ω}$=0.1A；
则R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{4V}{0.1A}$=40Ω．
（4）测出电流I和电压U，可根据R=$\frac{U}{I}$求得电阻，所以可以测量电阻值．
故答案为：（1）断开；右；（2）大；（3）40；（4）伏安法测电阻．

点评 本题考查了探究电流与电阻关系的实验注意事项、实验数据处理等问题，牢固掌握基础知识、分析清楚图象，即可正确解题．