题目内容
【题目】小琴在探究电流与电压和电阻的关系时，采用了如图甲所示的电路图，实验中可供选择的定值电阻的阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，
(1)小琴在探究某一因素变化对电流的影响时，采用控制变量法实验，分两步进行：
①保持电阻不变，探究电流与 的关系；
②保持电压不变，探究电流与 的关系。
(2) 如果在实验中发现电流表、电压表的读数都偏大，调节滑动变阻器的滑片时，两表示数均无变化，适当减小电源电压后，两表示数才相应减小。你认为出现这一故障的原因是： 。
(3) 在探究电阻对电流的影响时，小琴先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，此时电流表的示数如图乙所示，则电路中的电流为 A；再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验，移动滑片直至电压表示数为 V，并记录电流表的示数。
(4)小琴还想多测几组数据，但他不能选用的定值电阻是 。
【答案】(1)电压；电阻；(2) 滑动变阻器接下面两个接线柱； (3)0.4； 2 ；（4）20Ω和25Ω；
【解析】
试题分析：（1）采用控制变量法实验分两步进行：①保持电阻不变，探究电流与电压的关系；②保持电压不变，探究电流与电阻的关系；（2）电流表、电压表的读数都偏大，调节滑动变阻器的滑片，两表示数均无变
化，适当减小电源电压后，两表示数才相应减小，故障原因是：滑动变阻器同时接下面两个接线柱；（3）由图丙知，电流表的量程为0～0.6A，示数为0.4A；电阻两端的电压为U=IR=0.4A×5Ω=2V，将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验，应保持电阻两端的电压为2V不变，所以应移动滑片直至电压表示数为2V；
（4）由以上分析知，实验中，应保持定值电阻两端的电压为2V不变，变阻器的最大阻值为20Ω，电路中的电流应为I=U滑/R滑=4.5V2V/20Ω=0.125A；则允许接的最大电阻值为：R=U/I=2V/0.125A=16Ω，20Ω和25Ω均大于16Ω，所以不可以使用。
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