Question

【題目】小明要探究電流與電阻的關系，實驗器材有：電壓恒為6 V的學生電源，電流表，電壓表，滑動變阻器“30 Ω 1 A”，可選電阻為5 Ω、10 Ω、15 Ω和20 Ω等。

（1）小明連接了如圖甲所示的電路，連好電路檢查無誤后，用5 Ω電阻進行實驗。閉合開關，移動滑片，電流表的示數如圖乙所示；接著將5 Ω電阻換成10 Ω電阻進行實驗，移動滑片使電壓表的示數為______V時，記錄電流表的示數。

（2）幾次實驗中記錄電表示數時，電阻消耗的最大功率為________W，此時滑動變阻器接入電路的阻值為________Ω。

Answer 1

【答案】 2 0.8 10

【解析】（1）圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數為0.4A，根據I可得，電壓表示數（即電阻兩端的電壓）：UIR0.4A×5Ω2V；因研究電流與電阻關系時，要控制電壓表示數不變，故接著將5Ω的電阻換成其他阻值的定值電阻進行實驗，每次觀察到電壓表的示數為2V時，記錄電流表的示數．（2）因電壓表示數不變，根據P可知，當接入5Ω的最小電阻時，定值電阻消耗的功率最大，PR最大0.8W；根據串聯電路電壓的規律，變阻器分得的電壓：U滑6V﹣2V4V，變阻器分得的電壓為電阻兩端電壓的2倍，根據分壓原理可知，此時變阻器接入電路的阻值為：R滑2×5Ω10Ω．