Question

【题目】在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器三个（甲“5Ω，0.5A”，乙“10Ω，1A”、丙“20Ω，0.5A”）、开关、两节干电池、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）导线若干。小明在实验时连接电路如图所示：

（1）在探究实验中：闭合开关前，将滑动变阻器滑片移至______端（填“A”或“B”）；

（2）在探究实验中：小明先将R﹦10Ω的电阻接入，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为某一数值，此时电流表示数为0.2A；接着把R换为15Ω的电阻，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为_____V，同时记下电流表的示数；

（3）若要使所给的5个定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验，应该选取_____滑动变阻器（选填“甲”、“乙”或“丙”）。

Answer 1

【答案】A 2 丙

【解析】

（1）闭合开关前，将滑动变阻器滑片移至最大值；

（2）①探究电流与电阻的关系时，需利用滑动变阻器保持电阻两端电压不变；

（3）根据串分压的知识，当电阻值最大时，所需变阻器的值最大，根据其确定变阻器的值即可.

（1）闭合开关前，将滑动变阻器滑片移至A端，即最大阻值处。

（2）探究通过导体的电流与电阻的关系，应保持电压一定，小明先将R﹦10Ω的电阻接入，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电流表示数为0.2A，由I=得电压表的示数为U=IR=0.2A10Ω=2V, 记下电流表示数；接着在滑动变阻器的滑片位置不变，把R换为15Ω的电阻时，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数仍为2V，同时记下电流表的示数；

(3)由图示电路图可知，电源电压为1.5V×2=3V，由串联电路电流I处处相等，定值电阻与滑动变阻器接入电路的阻值之比：====，则R滑=R，即：定值电阻阻值是滑动变阻器接入电路阻值的2倍，使所给的5个定值电阻“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω”分别接入电路中都能正常进行实验，当定值电阻为25Ω时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，为：R滑最大=R=×25Ω=12.5Ω，若要使所给的5个定值电阻分别接入电路中都能正常进行实验，滑动变阻器最大阻值至少为12.5Ω，则应该选取至少标有12.5Ω的滑动变阻器；故应该选取丙滑动变阻器。