Question

【題目】物理興趣小組的同學們在探究“電流與電阻的關系”的實驗中，設計了如圖所示的電路。已知電源電壓為4.5V保持不變，所給的定值電阻的阻值分別為10Ω、20Ω、30Ω、40Ω，不同的定值電阻兩端的控制電壓恒為2.5V。

（1）在連接電路的過程中，開關應處于狀態；
（2）他們在電路連接好后，閉合開關，發現電壓表無示數，電流表有明顯示數，且電路中只有一處故障，則故障原因可能是；
（3）實驗中，他們將10Ω的定值電阻換成20Ω的定值電阻后，同時應將滑動變阻器R2的滑片P向端移動到適當位置；（選填“A”或“B”）
（4）為了使所給的四個定值電阻都能進行實驗，滑動變阻器R2的最大阻值至少應為Ω．

Answer 1

【答案】
（1）斷開
（2）R1短路
（3）B
（4）32
【解析】解：（1）連接電路時，為了安全起見，開關必須斷開；（2）電流表有示數，說明電路為通路；電壓表無示數，說明電壓表被短路，因此與電壓表并聯的R1發生了短路；（3）將10Ω的定值電阻換成20Ω的定值電阻后，兩端的電壓將變大，所以電壓表的示數大于2.5V；要減小電阻兩端的電壓，應增大滑動變阻器的阻值，使滑動變阻器兩端電壓變大，故將滑片向B端滑動；（4）探究電流和電阻的關系，需保持導體兩端的電壓不變，根據串分壓的知識，當導體電阻為40Ω時，所需滑動變阻器的阻值最大；由歐姆定律可知，電路中的電流：I= = =0.0625A；滑動變阻器接入電路的最大阻值：R最大= = =32Ω。
所以答案是：（1）斷開；（2）R1短路；（3）B；（4）32。