解题思路:(1)找出实验时电路的最小电流,由串联电路的特点及欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值,据此确定滑动变阻器的最大阻值.
(2)定值电阻增大时,两端电压相应增大,为保持电压一定,必须调节滑动变阻器滑片,改变电路中的电流,保持电压表示数不变.
(1)实验中控制电阻R两端的电压为2V不变,因此电路的最小电流I=[2V/20Ω]=0.1A,
此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,滑动变阻器两端的电压U滑=U-UR=6V-2V=4V,滑动变阻器接入电路的阻值R滑′=
U滑
I=[4V/0.1A]=40Ω,
∴滑动变阻器的阻值不能小于40Ω.
(2)将定值电阻R的阻值由5Ω依次更换为10Ω、20Ω,时,两端电压相应增大,为保持电阻两端电压不变,必须使电路中的电流减小,也就是滑动变阻器接入电路的电阻相应增大,由图知,滑片必须向右移动.
故答案为:(1)40;(2)右.
点评:
本题考点: 探究电流与电压、电阻的关系实验.
考点点评: (1)在探究电流与电压和电阻的关系时,采用的是控制变量法的思想,探究“电流与电阻的关系”时控制电阻两端的电压不变;
(2)定值电阻更换时,滑动变阻器的滑片要相应移动,以保持定值电阻两端的电压不变.