Question

小明家新買(mǎi)了一條標(biāo)有“220V，50W”的電熱毯，他想用電流表和電壓表測(cè)量電熱毯的電阻值，于是連接了下圖所示的電路，其中R為待測(cè)電熱毯的電阻，電源兩端的電壓為6V，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω．但是，小明在測(cè)量過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，無(wú)論怎樣調(diào)整滑動(dòng)變阻器，電表的示數(shù)都幾乎沒(méi)有變化，且查得各元件完好，電路連接無(wú)誤．請(qǐng)分析產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是什么？如果仍然使用這些器材，怎樣連接電路才能有效地改變電熱毯兩端的電壓？在小明電路圖的右側(cè)畫(huà)出你的電路圖．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)串聯(lián)電路起分壓作用以及電阻值的比值關(guān)系進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)并聯(lián)電的電壓規(guī)律進(jìn)行分析，即使滑動(dòng)變阻器的滑片和一端的電阻與被測(cè)電阻并聯(lián)．

解答：解：（1）現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：通過(guò)計(jì)算可知電熱毯的電阻約為R=

U2

P

=

(220V)2

50W

=968Ω，滑動(dòng)變阻器電阻最大為20Ω，電熱毯的電阻遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的電阻，電熱毯兩端的電壓遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，所以無(wú)論怎樣調(diào)整滑動(dòng)變阻器，電表的示數(shù)都幾乎沒(méi)有變化．
（2）因?yàn)椴⒙?lián)電路兩端的電壓相等，當(dāng)滑片在左端時(shí)，電壓表的示數(shù)等于電源電壓6V，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在右端時(shí)，電熱毯被短路，電壓表示數(shù)為O，因此使電熱毯與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，改進(jìn)的電路圖是：

點(diǎn)評(píng)：本題考查電阻大小的比較和滑動(dòng)變阻器的使用以及學(xué)生按要求設(shè)計(jì)串、并聯(lián)電路的能力，同時(shí)會(huì)根據(jù)電路的特點(diǎn)和作用以及電路出現(xiàn)的現(xiàn)象分析問(wèn)題所在．