Question

18．小华用如图1所示的电路探究电流与电阻的关系，已知电源电压为6V，滑动变阻器R₂的最大电阻为20Ω，电阻R₁为10Ω，实验过程中，将滑动变阻器滑片移到某一位置时，读出电阻R₁两端电压为4V，电流表此时的示数如图2所示，可以读出它为0.3A．紧接着小华想要更换与电压表并联的电阻再做两次实验，可供选择的电阻有15Ω、30Ω、45Ω和60Ω各一个，为了保证试验成功，小华应该选择的电阻是15Ω和35Ω．

Answer 1

分析 （1）根据电流表的量程和分度值读出读出电流表的示数；
（2）探究电流与电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变，根据串联电路的电压特点求出R₂两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出R₁与R₂的阻值之比，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，定值电阻的阻值最大，据此确定定值电阻的最大阻值，然后得出答案．

解答 解：（1）图2中，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A；
（2）为了保证实验成功，要保证更换电阻后电压表的示数仍为4V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源电压为6V，
所以，滑动变阻器两端的电压只能是2V，
即：U₁：U₂=4V：2V=2：1，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得：
R₁：R₂=U₁：U₂=2：1，
因滑动变阻器R₂的最大电阻为20Ω，
所以，R₁≤40Ω，
只能选15Ω或35Ω．
故答案为：0.3；15；35．

点评 本实验研究的是电流与电阻的关系，实验时改变电阻的大小，但要控制电阻两端的电压不变，这样才能得出准确的结论；利用好控制变法（更换电阻后，要保持电阻两端的电压不变）是本题的关键．