Question

小明设计了如图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”，所用实验器材：电压4.5V的电源，电流表、电压表、开关，阻值分别为5Ω，10Ω， 20Ω的定值电阻各一个，标有“30Ω， 1A”字样的滑动变阻器一只，导线若干。

（1）请用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整；

（____________）

（2）小明先将5Ω电阻接入电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P滑至最________（左/右）端。闭合开关后，移动滑片至某一位置，并记下此时电流表示数0.4A；

（3）换上10Ω的电阻后，闭合开关，电压表示数将________（变大/变小），此时应将滑片P向______（左/右）端移动，使电阻两端电压为________ V，记下此时电流表示数；

（4）改用20Ω重复(3)中实验后，小明还想再换一只电阻进行上述探究实验，在不改变电路其它接线方法时，他可选用的电阻阻值范围是________。（小数保留2位）

Answer

右 变大 右 2 3.33Ω~24Ω

【解析】

(1)[1]由图甲所示电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，变阻器采用“一上一下”的接法，电压表与定值电阻并联，电流表串联在电路中，根据电路图连接实物电路图，如图所示：

(2)[2]防止电路中电流过大而烧坏用电器，通常在闭合开关前将滑动变阻器的滑片达到最大阻值处，由图可知，应滑至右端；

(3)[3][4][5]当电阻为5Ω时，通过它的电流为0.4A，电压表的示数

U=IR=0.4A×5Ω=2V，

换上10Ω的电阻后，闭合开关，由串联分压可知电压表示数将变大，为了使电压表的示数为2V，由串联分压可知增大变阻器连入电路的电阻，应将滑片P向右移动；

(4)[6]保持电压表的示数为2V不变，电流表的量程是0~0.6A，电路中的最大电流是0.6A，电阻的最小值

R最小=≈3.33Ω，

变阻器的最大阻值是30Ω，变阻器连入的阻值最大时，电阻的阻值最大，由串联分压可知

，

R最大=24Ω，

电阻阻值范围是3.33Ω~24Ω。