Question

小华利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”．已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻R的阻

小华利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”．已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻R的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω，滑动变阻器的规格“0～50Ω”．（1）请根据图甲，用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整；（2）为完成整个实验，应利用滑动变阻器控制R两端的电压至少保持______不变；（3）连好电路闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，则故障可能是______；（4）实验中将定值电阻R的阻值由25Ω依次更换为20Ω、15Ω、10Ω，为使电压表的示数为3V不变，则每次闭合开关后都应该将滑动变阻器的滑片P依次移到适当位置；当定值电阻为10Ω时，移动滑动变阻器滑片应使接入的阻值为______Ω．（5）小华又将乙图中的电阻R换成标有“2.5V”的小灯泡，图丙是使该灯泡正常发光时的电流表的示数，则该灯泡的额定功率为______W．（6）将 R换成插有铁心的螺线管，则当滑片P向左滑动时，它能够吸起大头针的数量将______．

Answer 1

（1）电路中的最大电流I=

6V

10Ω

=0.6A，所以电流表的量程为0～0.6A，且与电阻串联，如下图所示：

（2）滑动变阻器的最大阻值与R=25Ω串联时，滑动变阻器分得的电压最小，
电路中的电流：
I=

U

R+R滑

=

6V

25Ω+50Ω

=0.08A，
滑动变阻器分得的最小电压：
U_滑=IR_滑=0.08A×50Ω=4V，
电压表示数的最小值：
U_R=U-U_滑=6V-4V=2V；
（3）连好电路闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，则故障可能是定值电阻R短路（或连接电压表的两接线柱导线断路）；
（4）当定值电阻R的阻值由25Ω换成10Ω时，
电路中的电流：
I′=

UR′

R

=

3V

10Ω

=0.3A，
滑动变阻器的阻值：
R_滑′=

U?UR′

I′

=

6V?3V

0.3A

=10Ω；
（5）电流表的量程为0～0.6A，灯泡的额定电流I_L=0.2A，
灯泡的额定功率P_L=U_LI_L=2.5V×0.2A=0.5W．
（6）螺线管的磁性与电流有关，电流越大，螺线管的磁性越强，
当滑片左移时，电路中电流增大，螺线管磁性增强，螺线管吸起大头针的数目增加．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）2V；    
（3）定值电阻R短路（或连接电压表的两接线柱导线断路）；   
（4）10；  
（5）0.5；   
（6）增多．