Question

19．小明利用如圖甲所示的電路探究“電流跟電阻的關(guān)系”．已知電源電壓為6V且保持不變，實(shí)驗(yàn)用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω．

（1）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，而電壓表有示數(shù)，原因可能是定值電阻斷路；
（2）排除故障后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中多次改變R的阻值，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持不變，記下電流表的示數(shù)，得到如圖丙所示的電流隨電阻R變化的圖象；在上述實(shí)驗(yàn)中，小明用5Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn)后，然后將10Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)，此時(shí)應(yīng)該向左（選填“左”或“右”）移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)為2V，然后讀出電流表的示數(shù)；
（3）實(shí)驗(yàn)室提供了三個(gè)不同規(guī)格的滑動(dòng)變阻器：A：“30Ω  2A”，B：“50Ω  1A”，C：“100Ω，0.1A”，要完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取滑動(dòng)變阻器B（填代號(hào)）

Answer 1

分析 （1）電流表無示數(shù)的兩種情況：電路中出現(xiàn)斷路、與電壓表串聯(lián)；
（2）在研究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻的關(guān)系時(shí)，要改變導(dǎo)體的電阻值，利用滑動(dòng)變阻器來控制導(dǎo)體兩端的電壓不變．
（3）為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)圖象以及電阻R和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)分壓的特點(diǎn)，來正確分析和計(jì)算出滑動(dòng)變阻器的電阻值和電流值．

解答 解：（1）閉合開關(guān)電流表沒有示數(shù)，說明電路是斷路，電壓表有示數(shù)，說明與電壓表串聯(lián)的電路是通路，即與電壓表并聯(lián)的定值電阻斷路；
（2）當(dāng)電阻R=5Ω時(shí)，由圖象可以看出此時(shí)的電流I=0.4A，電阻兩端的電壓U=IR=0.4A×5Ω=2V，當(dāng)把電阻換成10Ω后，電阻兩端電壓變大，應(yīng)向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，減小定值電阻兩端電壓，來控制導(dǎo)體兩端的電壓不變，使電壓表的示數(shù)仍然是2V；
（3）由題目的要求和圖象可知，電阻R的最大阻值R=20Ω，此時(shí)的最小電流I_小=0.1A，那么，此時(shí)的總電阻最大值為：
R_大=$\frac{U}{{I}_{小}}$=$\frac{6V}{0.1A}$=60Ω
故要求滑動(dòng)變阻器的最大值不能小于：R_大′=R_大-R=60Ω-20Ω=40Ω，且允許通過的最大電流大于0.1A，故B滑動(dòng)變阻器符合要求．
故答案為：（1）定值電阻斷路；（2）2；（3）B．

點(diǎn)評(píng) 此題屬于電學(xué)方面的綜合題目，考查的知識(shí)點(diǎn)比較廣泛，綜合性比較強(qiáng)，對(duì)學(xué)生的綜合能力要求比較高，屬于中考題目的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)．因此，在做這方面的題目時(shí)，一定要靜下心來，仔細(xì)閱讀，認(rèn)真審題．