Question

1．小楊在探究電流與電壓、電阻的關系中，所用的實驗器材有：電源（電壓恒為4.5伏），電流表、電壓表各一只，開關一個，三個定值電阻（5歐、10歐、15歐），待選滑動變阻器兩只（一只“20Ω 2A”、另一只“50Ω 1A”），導線若干．
（1）他對電表選擇好正確的量程按圖1實物圖連接電路后，閉合開關，發現電流表有示數，電壓表指針超過量程．他操作中的錯誤的是閉合開關前，變阻器連入電路的阻值沒有調到最大值．
（2）請正確讀出圖2中電流表的讀數0.24A．
（3）在探究電流與電阻的關系時，他將5歐的電阻連入電路中，移動滑片，使電壓表的示數為1.5伏，記下電流值；當改接10歐、15歐的電阻時，移動滑動變阻器，使電壓表的示數為1.5V，實驗記錄如表．分析數據可知，他實驗時選擇的變阻器規格是50Ω1A．

電阻	5	10	15
電流	0.3	0.15	0.1

Answer 1

分析 （1）閉合開關時，滑動變阻器接入電路的阻值應為滑動變阻器的最大阻值．
（2）根據電流表的量程和分度值讀出電流值．
（3）由串聯電路特點求出滑動變阻器兩端電壓，由歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的阻值，然后根據該阻值選擇滑動變阻器的規格．

解答 解：（1）閉合開關前，變阻器連入電路的阻值沒有調到最大值，閉合開關后，滑動變阻器分壓較小，電阻兩端電壓較大，大于電壓表量程，因此閉合開關，電流表有示數，電壓表指針超過量程．
（2）由圖知電流表的量程為0-0.6A，分度值為0.02A，電流表的示數為0.24A；
（3）由題意知，電阻兩端電壓U_R=1.5V，滑動變阻器兩端電壓U_滑=U-U_R=4.5V-1.5V=3V，
因為I=$\frac{U}{R}$，所以當電路電流I=0.1A時，滑動變阻器接入電路的阻值R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3V}{0.1A}$=30Ω＞20Ω，
因此滑動變阻器應選規格為“50Ω 1A”的滑動變阻器．
故答案為：（1）閉合開關前，變阻器連入電路的阻值沒有調到最大值；（2）0.24A；（3）50Ω 1 A．

點評 本題考查了實驗注意事項、滑動變阻器的調節、實驗數據分析、實驗器材的選擇，是實驗的常考問題，一定要掌握；分析清楚電路結構是正確作出電路圖的前提與關鍵．