Question

【題目】小琴在探究電流與電壓和電阻的關系時，采用了如圖甲所示的電路圖，實驗中可供選擇的定值電阻的阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．已知電源電壓恒為4.5V，滑動變阻器規格為“20Ω 1A”，

（1）小琴在探究某一因素變化對電流的影響時，采用控制變量法實驗，分兩步進行：
①保持電阻不變，探究電流與的關系；
②保持電壓不變，探究電流與的關系．
（2）如果在實驗中發現電流表、電壓表的讀數都偏大，調節滑動變阻器的滑片時，兩表示數均無變化，適當減小電源電壓后，兩表示數才相應減小．你認為出現這一故障的原因是： ．
（3）在探究電阻對電流的影響時，小琴先用5Ω的定值電阻進行實驗，閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片，此時電流表的示數如圖乙所示，則電路中的電流為A；再將5Ω的定值電阻換成10Ω定值電阻進行實驗，移動滑片直至電壓表示數為V，并記錄電流表的示數．
（4）小琴還想多測幾組數據，但他不能選用的定值電阻是 ．

Answer 1

【答案】
（1）電壓；電阻
（2）滑動變阻器接上面兩個接線柱
（3）0.4；2
（4）20Ω和25Ω
【解析】解：（1）①保持電阻不變，改變電阻兩端的電壓，可探究電流與電壓的關系；②保持電壓不變，改變導體的電阻，可探究電流與電阻的關系；（2）移動滑片兩表示數不變，說明變阻器的阻值不變，電流表、電壓表的讀數都偏大，則滑動變阻器可能同時接了上面兩個接線柱；（3）由圖乙知，電流表的量程為0～0.6A，示數為0.4A；電阻兩端的電壓：U=IR=0.4A×5Ω=2V；
換成10Ω的電阻后，電阻兩端的電壓變大，要使兩端的電壓保持不變，應增大滑動變阻器的阻值，將滑片向右滑動，直到電壓表的示數為2V；（4）已知滑動變阻器的最大阻值為20Ω，定值電阻兩端的電壓為2V，設允許定值電阻的最大值為R1 ， 根據串聯分壓的知識： = ，則 = ，解得：R1=16Ω，
20Ω和25Ω都大于16Ω，所以不能選．
所以答案是：（1）①電壓；②電阻；（2）滑動變阻器接上面兩個接線柱；（3）0.4；2；（4）20Ω和25Ω．