小明同學在“探究通過導體的電流與電阻的關係“時，他用如圖所示的電路進行實險，可供選擇的定值電阻分別為2.5Ω、...

問題詳情：

小明同學在“探究通過導體的電流與電阻的關係“時，他用如圖所示的電路進行實險，可供選擇的定值電阻分別為2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．實驗中電阻R兩端的電壓始終保持3V不變，滑動變阻器的規格為“15Ω1A”。

（1）請用筆畫線代替導線，將圖中實物電路連接完整，要求滑動變阻器的滑片P向B端移動時接入電路的電阻變大__________。

（2）閉合開關後，小明發現電流表示數為0，電壓表示數很大，故障原因可能是_____。

（3）實驗中，不能被選用的電阻為_____Ω。

（4）保*可用電阻均能正常進行實驗，電源電壓應該控制在_____V至_____V之間。

【回答】

    R斷路  2.5  3  4.8

【解析】（1）因要求滑片P向B端移動時接入電路的電阻變大，故滑片以右電阻絲連入電路中，如下所示：

；

（2）小明發現電流表示數為0，電壓表示數很大，説明問題出在電壓表兩接線柱之間的電路，短路不對（這樣電壓表示數為0），只能是開路：R斷路；（3）當電壓表示數最大U1＝3V且R1＝2.5Ω時，電路中的電流最大，則I大＝＝1.2A，滑動變阻器的規格為“15Ω1A”，滑動變阻器的最大電流不能超過1A，故2.5Ω不能用；（3）由題意知，滑動變阻器的最大阻值為25Ω，定值電阻的最大電阻為15Ω；根據串聯電路的電壓關係： ，， 解得：U＝4.8V，所以電阻兩端的電壓只能在3V到4.8V之間。

點睛：（1）根據滑片P向B端移動時接入電路的電阻變大，確定變阻器的連接；（2）電壓表有示數，説明問題出在電壓表兩接線柱之間的電路，短路不對（這樣電壓表示數為0），只能是開路：R處開路；（3）當電壓表示數最大且R1的阻值最小時電路中的電流最大，根據歐姆定律求出電路中的最大電流然後確定定值電阻是否可行；根據串聯電路的電流特點和歐姆定律得出等式即可得出R1阻值的表達式，然後根據電壓表的量程和滑動變阻器的最大阻值確定電路中可以使用的最大定值電阻，然後得出*；（4）定值電阻的阻值越大，所需變阻器的阻值越大，根據滑動變阻器的最大阻值及定值電阻的最大阻值判斷出電阻兩端能夠達到的最小電壓。

知識點：電流與電壓和電阻的關係

題型：實驗,探究題