Question

3．在探究“電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，小明選擇了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五個(gè)電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電路圖如圖所示．

（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中未完成的電路完成，且使變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)電流表示變大．（導(dǎo)線不能交叉）
（2）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)（選填“斷開(kāi)”或“閉合”）狀態(tài)．
（3）連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電流表沒(méi)有示數(shù)．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓．造成這一現(xiàn)象的原因最可能的是A（填字母）
A、電阻斷路  B、電流表壞了 C、滑動(dòng)變阻器短路  D、電阻短路
（4）排除電路故障進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，滑�?dòng)變阻器除了起到保護(hù)電路的作用外，還起到調(diào)節(jié)電阻兩端電壓保持不變的作用．實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)把5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑片向左（選填“左”或“右”）滑動(dòng)，同時(shí)眼睛盯住電壓表才可能達(dá)到這個(gè)目的．

Answer 1

分析 （1）滑動(dòng)變阻器一上一下接并與電阻R串聯(lián)，根據(jù)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右端移動(dòng)，電流表示數(shù)變大確定接線柱的接法；
（2）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)；
（3）電流表沒(méi)有示數(shù)，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓，電路故障可能為電壓表所測(cè)量的電阻斷路；
（4）探究電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，應(yīng)控制電阻兩端電壓不變；根據(jù)電路圖與歐姆定律分析滑片移動(dòng)方向．

解答 解：
（1）滑動(dòng)變阻器應(yīng)與R串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器的滑片P向右端移動(dòng)，電流表示數(shù)變大，說(shuō)明電路中電阻變小，所以應(yīng)將其右下接線柱接入電路中，如圖所示：
；
（2）為了保護(hù)電路，連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)；
（3）A、閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表沒(méi)有示數(shù)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓，原因可能是電壓表所測(cè)量的電阻斷路，這樣使得電壓表串聯(lián)入電路中，故A符合題意；
B、如果電流表壞了，整個(gè)電路斷路，電壓表也不會(huì)有示數(shù)，故B不合題意；
C、如果滑動(dòng)變阻器短路，電流表會(huì)有示數(shù)，且更大，故C不合題意；
D、如果電阻短路，則電壓表的示數(shù)將為零，且電流表的示數(shù)將變大，故D不合題意．
（4）探究“電流與電阻的關(guān)系”，應(yīng)不斷改變電阻阻值而控制電阻兩端電壓不變．
該實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用除了保護(hù)電路外，其作用主要是控制電阻兩端電壓保持不變；
根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理，把5Ω換成10Ω，電阻分壓變大，滑動(dòng)變阻器分壓變小，為保持電阻兩端電壓不變，應(yīng)減小電阻分壓，增大滑動(dòng)變阻器分壓，應(yīng)使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，由圖示電路圖可知，閉合開(kāi)關(guān)后應(yīng)向左移動(dòng)滑片，同時(shí)眼睛盯住電壓表．
故答案為：
（1）見(jiàn)上圖；（2）斷開(kāi)；（3）A； （4）不變；左；電壓表．

點(diǎn)評(píng) 探究電流與電阻關(guān)系實(shí)驗(yàn)，應(yīng)采用控制變量法，即控制電阻兩端電壓不變．本題考查了電路連接、滑動(dòng)變阻器的使用、電路故障的判斷等．判斷電路故障時(shí)，要根據(jù)故障的表現(xiàn)，逐一分析可能的原因或現(xiàn)象，最后做出判斷，是較易出錯(cuò)的問(wèn)題．