Question

【題目】為了探究“電流與電阻的關(guān)系”，小明用阻值不同的定值電阻、電壓為6伏的電源、滑動(dòng)變阻器（20Ω 2.5A）等器材按圖甲方式連接電路，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)

①將4歐的R1接入電路，當(dāng)電壓表示數(shù)為4伏時(shí)，記錄電流表的示數(shù)。

②用R2替換R1，發(fā)現(xiàn)無(wú)論如何左右移動(dòng)滑片P，電壓表指針在4伏的刻度左右擺動(dòng)，但無(wú)法準(zhǔn)確指在4伏的刻度線上。

老師告知小明：滑動(dòng)變阻器的線圈結(jié)構(gòu)如圖乙所示，因此無(wú)法連續(xù)改變接入電路的有效阻值，當(dāng)定值電阻與滑動(dòng)變阻器最大阻值相比過(guò)小時(shí)，會(huì)導(dǎo)致步驟②現(xiàn)象發(fā)生。

③用一根阻值為0.5歐的電阻絲制作一個(gè)可連續(xù)改變阻值的旋鈕式變阻器，并按圖丙方式接入電路，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)調(diào)節(jié)滑片P和旋鈕觸片Q使電壓表示數(shù)為4伏，此時(shí)電流表示數(shù)如圖丁所示。

（1）圖丁中電流表的示數(shù)為_____安。

（2）步驟③中滑片P和旋鈕觸片Q處在如圖丙所示的位置時(shí)，電壓表示數(shù)略超過(guò)4伏，則小明應(yīng)如何調(diào)節(jié)滑片P和旋鈕觸片Q使電壓表示數(shù)為4伏？_____。

（3）小明利用圖甲電路繼續(xù)他的探究實(shí)驗(yàn)，仍保持定值電阻兩端的電壓為4伏，則下列定值電阻可用來(lái)替換R1進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的有_____（可多選）。

A.15歐 B.25歐 C.35歐 D.45歐

Answer 1

【答案】 2 將滑片P向右移，使電壓表示數(shù)略小于4V，再將觸片Q沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為4V ABC

【解析】解：（1）由電流表選的量程可知分度值是0.1A，電流為2A。（2）由②知，當(dāng)定值電阻與滑動(dòng)變阻器最大阻值相比過(guò)小時(shí)，因滑動(dòng)變阻器的線圈結(jié)構(gòu)如圖乙所示，無(wú)法連續(xù)改變接入電路的有效阻值，故導(dǎo)致電壓表指針在4伏的刻度左右擺動(dòng)，圖丙中，用一根阻值為0.5歐的電阻絲制作一個(gè)可連續(xù)改變阻值的旋鈕式變阻器與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，且此時(shí)將其最大電阻連入了電路中，故只能將觸片Q沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，減小旋鈕式變阻器連入電路中的電阻，因步驟③中滑片P和旋鈕觸片Q處在如圖丙所示的位置時(shí)，電壓表示數(shù)略超過(guò)4伏，為使電壓表示數(shù)略小于4V，即應(yīng)通過(guò)增大電路的電阻減小電流，故將滑片P向右移，使電壓表示數(shù)略小于4V，再將觸片Q沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（電路中總電阻變小，總電流變大），根據(jù)U＝IR，電壓表示數(shù)變大，直到電壓表示數(shù)為4V。（3）根據(jù)串聯(lián)分壓原理得：﹣﹣﹣①，①式左邊為一定值，故右邊也為一定值，當(dāng)變阻器取最大值時(shí)，對(duì)應(yīng)的定值電阻最大，即，即定值電阻的最大電阻為40Ω，故用來(lái)替換R1進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的有15歐、25歐、35歐的電阻，即選ABC；