Question

【題目】小明在“探究電流與電阻的關(guān)系”時，用到如下器材：電源6V，電流表、電壓表各1只，、、和的電阻各一個，滑動變阻器（“”），開關(guān)1個，導(dǎo)線若干。

(1)如圖甲是小明的電路圖。閉合開關(guān)前，發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示，原因是_____；

(2)當(dāng)接電阻時，電壓表的示數(shù)是，后來將的電阻換成的電阻接入電路時，電壓表的示數(shù)將_____（選填“大于”、“小于”或“等于”），此時要移動變阻器滑片P，其目的是：_____。

(3)小明完成了5Ω、10Ω、15Ω的三次實驗后，第四次用20Ω做實驗時發(fā)現(xiàn)，無論怎樣移動滑片都不能將電壓表調(diào)到3V，為了完成第四次實驗他可以_____。

Answer 1

【答案】電流表未調(diào)零 大于 使定值電阻兩端的電壓仍保持3V不變 將5Ω（或10Ω、或15Ω）的定值電阻串聯(lián)在電路中

【解析】

(1)[1]閉合開關(guān)前，發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示，原因是：電流表未調(diào)零；

(2)[2]R與變阻器串聯(lián)，當(dāng)R接5Ω電阻時，電壓表的示數(shù)是3V，后來將5Ω的電阻換成10Ω的電阻接入電路時，由分壓原理，電壓表的示數(shù)將大于3V；

[3]此時要移動變阻器滑片P，其目的是：使定值電阻兩端的電壓仍保持3V不變；

(3)[4]電阻兩端的電壓始終保持UV=3V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：

；

變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的1倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入20Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為：

；

故為了完成整個實驗，應(yīng)該選取最大阻值至少20Ω的滑動變阻器，由電阻的串聯(lián)規(guī)律，串聯(lián)的最小電阻：

；

故為了完成第四次實驗他可以將5Ω（或10Ω、或15Ω）的定值電阻串聯(lián)在電路中。