Question

【題目】如圖甲是小飛同學探究電流與電阻的關系的實驗電路。已知電源電壓恒為4.5V，滑動變阻器規格為“20Ω 1A”，可供選擇的定值電阻R的阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和30Ω。

（1）小飛根據圖甲連接的實物電路如圖乙所示，其中一根導線連接是錯誤的，請在圖乙中將這根線打上“×”，并補畫出正確的連線__________。

（2）電路連接正確后，先用5Ω的定值電阻進行實驗，閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片，此時電流表的示數如圖丙所示，則電路中的電流為_________A；再將5Ω的定值電阻換成10Ω定值電阻進行實驗，移動滑片直至電壓表示數為_________V，并記錄電流表的示數。

（3）依次更換電阻進行多次測量，該實驗中小飛最多能得到______________________組正確數據。

Answer 1

【答案】 （圖略） 0.4 2 3

【解析】探究電流與電壓、電阻的關系實驗

（1）原電路中，電壓表串聯在電路中，電阻與變阻器并聯了是錯誤的，電壓表應與電阻R并聯，改正后如下所示：

（2）圖丙中電流表分度值為0.2A，示數為0.4A，由歐姆定律，電壓表示數：U表=I1R1=0.4A×5Ω=2V，探究電流與電阻的關系時，應控制電阻的電壓不變，再將5Ω的定值電阻換成10Ω定值電阻進行實驗，根據分壓原理，電壓表示數增大，為控制電壓表示數不變，移動滑片直至電壓表示數為2V，并記錄電流表的示數；

（3）已知電源電壓恒為4.5V，當電壓表示數為2V時，變阻器分得的電壓：U滑=U-U表=4.5V-2V=2.5V，定值電阻的電壓為變阻器電壓的2V/2.5V=2/2.5，根據分壓原理，當滑動變阻器的最大電阻連入電路中時，定值電阻的最大電阻：R=2/2.5×20Ω=16Ω，故可選擇的定值電阻R的阻值為5Ω、10Ω、15Ω，故該實驗中小飛最多能得到3組正確數據。