Question

一道初中物理题.谁能帮我解答一下.第三问详细一些最好有计算说明.谢谢了

（2012•广东）在“探究一定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5Ⅴ），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“20Ω 2A”、“50Ω 1A”），导线若干．（1）请根据图甲的电路图用笔画线将图乙实物图连接完整（注意电流表的量程选择）．（2）小李实验时，在a、b间先接入5Ω的电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表的示数为1.5Ⅴ，并记下相应的电流值；再改接10Ω的电阻，此时滑片P应向----（选填E.F）端移动，小李移动变阻器滑片P的目的是：
（3）小李为完成用四个定值电阻进行实验，他应选择的滑动变阻器规格是 他这样选择的理由是：
好的再加分.谢谢了

Answer 1

连图就不说了吧，比较简单，量程选择0到0.6A，因为根据题来看，最小的电阻5欧的时候电压分到1.5V，电流也才0.3A。 第二个滑片应该向F端滑动，因为是串联电路，滑动变阻器起到分压的作用，探究的是电压一定时候电流与电阻的关系，所以要保证定值电阻两端电压保持1.5V不变，而替换成大电阻后，会分的更多的电压，所以需要调节滑动变阻器，让它阻值变大，分去更多电压，才能保证定值电阻两端电压保持在1.5V不变。第三，滑动变阻器的规格选择50Ω的较好，因为选择用20Ω的话，当使用大的定值电阻如20Ω的时候，滑动变阻器调到最大值也只和定值电阻阻值一样，这个时候滑动变阻器只能分去一半的电压2.25V，而无法使定值电阻的电压降低到1.5V导致实验无法完成。所以选用50Ω的电阻，才能保证每个定值电阻两端的电压都可以调节到1.5V。

Answer 2

分析：
1、∵I＝Uab/R，而Uab应控制为1.5V，∴当R最小时，I 最大，易见R应取5Ω，这时电路中最大电流 I＝1.5/5＝0.3(A)＜0.6A，∴电流表选用0～0.6A。（图略）
2、∵本实验中，R变与R串联，Uab控制为1.5V不变，∴由分压原理可知：
R变＝R(U－Uab)/Uab＝R(4.5－1.5)/1.5＝2R，
显然，当R的值变大时，R变的值必然也跟着变大，∴滑片应向F端移动。
本实验中移动滑片的目的是：控制定值电阻R两端电压不变，恒等于1.5V
3、∵R变＝2R，当R取最大值20Ω时，滑动变阻器的电阻值应为40Ω，
∴必须选用规格为：“50Ω 1A”的。

Answer 3

解：（1）电路中的最大电流I=U/R ═0.6A；则电流表的量程为0～0.6A；故将电流表“0.6A”的接线柱与开关的右接线柱相连，“-”接线柱与电阻丝的b接线柱相连；如图所示：
（2）将5Ω的电阻换成了10Ω的电阻时，串联电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中电流变小，滑动变阻器分得的电压变小，电阻分得的电压变大；要探究电流和电阻之间关系，必须保持电阻两端的电压不变，即与电阻并联的电压表示数不变，所以应调节滑片向F移动，增大滑动变阻器接入电路的电阻，使电压表的示数达到1.5V时，读取电流表示数．因此小李移动变阻器滑片P的目的保持定值电阻两端电压为1.5V不变．
（3）当20Ω的电阻接入a、b间时，为使电压表的示数为1.5V，滑动变阻器接入电路中的阻值是40Ω；若选用规格为“20Ω，2A”滑动变阻器，无论怎样移动滑片P，电压表的示数始终无法达到1.5V；因此需要选择“50Ω 1A”的滑动变阻器Ω．
故答案为：（2）F；保持定值电阻两端电压为1.5V不变；（3）“50Ω1A”；当20Ω的电阻接入a、b间时，为使电压表的示数为1.5V，滑动变阻器接入电路中的阻值是40Ω；若选用规格为“20Ω，2A”滑动变阻器，无论怎样移动滑片P，电压表的示数始终无法达到1.5V．

Answer 4

第三问解答
滑动变阻器与定值电阻串联，定值电阻两端电压U1=1.5V
那么滑动变阻器两端U2=3V
当定值电阻R=20欧时
U1/U2=R/R滑
解得R滑=40欧所以选50Ω 1A的