Question

小明和小华一起探究电流与电阻的关系。器材有新干电池两节，5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只，“20Ω  1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只，导线若干。

(1)用笔画线代帯导线将甲图中电路补充完整，使滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小（______）；

(2)将滑动变阻器滑片移动到最______端。闭合开关，小明发现电压表示数接近电源电压，可能是定值电阻R出现了______故障；

(3)排除故障后，移动滑动变阻器滑片，直至电压表示数为1V，此时电流表示数如图乙所示，大小为______A；

(4)小明逐一将10Ω和20Ω的电阻接入电路，继续进行实验。当______Ω的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到1V。于是，他改变定值电阻两端电压，重新依次进行实验。调节后的电压值应该不低于______V；

(5)实验结束后，小华觉得可以通过调整顺序来避免实验中存在的问题。合理的顺序是______。

Answer

右 断路 0.2 20 1.5 见解析

【解析】

(1)[1]电源由两节新干电池组成，一节新干电池的电压是1.5V，电源电压是3V，由(3)可知控制电压表的示数为1V，所以电压表的量程选择0-3V，电压表和灯泡并联，使滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小，将开关的右端接线柱和变阻器的左下端接线柱连接，如图所示：

(2)[2]为了保护电路，变阻器的滑片移动到阻值最大处，将滑动变阻器滑片移动到最右端。

[3]闭合开关，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电阻之外的电路是连通的，与电压表并联的电阻断路了。

(3)[4]由图乙可知，电流表的量程是0-0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.2A。

(4)[5]因电压表示数为1V，根据串联电路电压的特点，变阻器分得的电压为

3V-1V=2V

变阻器分得的电压是电阻电压的2倍，将20Ω的电阻接入电路后，为保持电压不变，根据分压原理，变阻器连入电路中的阻值为

2×20Ω=40Ω

而题中变阻器的最大阻值为20Ω，所以，即滑动变阻器连入电路中的电阻最大，也不能使电压表示数为1V。

[6]由串联电路电压的规律及分压原理有

UV=1.5V

所以调节后的电压值应该不低于1.5V。

(5)[7]先后将20Ω和10Ω和5Ω的定值电阻接入电路，变阻器的滑片从阻值最大处向阻值较小处滑动，控制定值电阻两端的电压不变，进行实验，可以避免实验中存在的问题。