Question

美美同學按如圖所示的電路探究電流與電阻的關系．已知電源電壓為9V，滑動變阻器R₂的最大電阻為40Ω，電阻R₁為10Ω．實驗過程中，將滑動變阻器滑片移到某一位置時，電壓表示數為4V，并讀出了電流表此時的示數．緊接著美美同學想替換R₁再做兩次實驗，可供選擇的電阻有20Ω、30Ω、40Ω和50Ω各一個，為了保證實驗成功，小華應選擇的電阻是________Ω和________Ω．

Answer 1

20    30
分析：在探究電流與電阻實驗中，因為通過導體電流的大小與導體兩端的電壓和導體的電阻兩個因素有關，所以實驗中更換電阻后要調節滑動變阻器的滑片使電阻兩端的電壓保持不變仍為4V，據此判斷選擇．
解答：為了保證實驗成功，要保證更換電阻后電壓表的示數仍為4V，
∵電源電壓為9V，
∴滑動變阻器兩端的電壓只能是5V，
即：U₁：U₂=4V：5V=4：5，
∵兩電阻串聯，
∴R₁：R₂=U₁：U₂=4：5，
∵滑動變阻器R₂的最大電阻為40Ω，
∴R₁＜32Ω，
只能選20Ω或30Ω．
故答案為：20；30．
點評：本實驗研究的是電流與電阻的關系，實驗時改變電阻的大小，但要控制電阻兩端的電壓不變，這樣才能得出準確的結論．利用好控制變法（更換電阻后，要保持電阻兩端的電壓不變）是本題的關鍵．