问题
实验题
小明同学用如图所示的电路来验证“电流与电阻的关系”,所用器材有:电压恒为3V的电源,阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一只,“30Ω 1A”的滑动变阻器一只,学生用电流表、电压表各一只,开关和导线若干。
(1)实验过程中他控制定值电阻R2两端的电压恒为1V。发现不能按要求完成实验,请通过计算说明滑动变阻器的最大阻值至少为______Ω。
(2)若实验器材不能更换。但仍要完成本实验,可以_____________________
答案
40,将定值电阻R2两端的电压控制得大一些(或者控制为1.5V、2V等数值,但要合理,不能接近或超过电源电压)
(1)当阻值为20Ω的定值电阻与滑动变阻器串联在3V电源时,定值电阻两端电压为1V,滑动变阻器两端电压为3V-1V=2V.所以滑动变阻器的最小阻值为2×20Ω=40Ω.
(2)当阻值为20Ω的定值电阻与最大阻值为30Ω的滑动变阻器串联在3V电源时,定值电阻两端电压为2 5 ×3V=1.2V.也就是说,只要定值电阻两端电压不小于1.2V(不大于3V),利用现有器材就能完成本实验.