Question

3．如圖甲為小紅同學(xué)設(shè)計的“探究電流與電阻關(guān)系”的實物電路圖．

（1）在連接電路時，要求先將開關(guān)、滑動變阻器分別處于D的位置（填字母）
A．?dāng)嚅_、阻值強小處        B．?dāng)嚅_、阻值最小處
C．?dāng)嚅_、阻值任意          D．?dāng)嚅_、阻值最大處
（2）電路中滑動變阻器起到保護電路元件安全和保持導(dǎo)體兩端的電壓不變的作用．
（3）當(dāng)小紅同學(xué)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)且大小接近電源電壓，則電路中出現(xiàn)的故障可能是定值電阻斷路．
（4）排除故障后，移動滑動變阻器滑片P，當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時，記下電流表示數(shù)．當(dāng)將原來5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，電壓表示數(shù)如圖乙所示．要使電壓表示數(shù)保持2V不變，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P向A（選填“A“或”B“）端移動．

Answer 1

分析 （1）為保護電路，在連接過程中，開關(guān)應(yīng)斷開，滑動變阻器應(yīng)將滑片移至阻值最大處；
（2）要探究電流和電阻的關(guān)系，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，改變電阻，根據(jù)實驗的目的判斷滑動變阻器的作用；
（3）電流表無示數(shù)，說明電路故障為斷路；電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，說明電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連；
（4）探究電流與電阻關(guān)系時，要控制電壓表示數(shù)不變，根據(jù)分壓原理結(jié)合串聯(lián)電路電壓的規(guī)律確定滑片移動的方向．

解答 解：（1）為保護電路，在連接電路的過程中，開關(guān)要處于斷開狀態(tài)；為防止電路中電流過大而損壞電路設(shè)備，在開關(guān)閉合之前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于最大阻值處，故選D；
（2）在探究電流與電阻的關(guān)系時，要保持電阻兩端的電壓不變，改變電阻，所以滑動變阻器的作用除了保護電路外，主要是在變換電阻時使其兩端的電壓保持不變；
（3）閉合開關(guān)，電流表無示數(shù)，說明電路存在斷路，電壓表有示數(shù)且大小接近電源電壓，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路，則與電壓表并聯(lián)的定值電阻斷路；
（4）探究電流與電阻關(guān)系時，要控制電壓表示數(shù)不變，當(dāng)將原來5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，圖乙中電壓表選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2.4V，大于2V，要減小電壓表示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)增大變阻器分得的電壓，由分壓原理，就要增大變阻器連入電路中電阻大小，滑片向A移動．
故答案為：（1）D；（2）保持導(dǎo)體兩端的電壓不變； （3）定值電阻斷路；（4）A．

點評 本題探究電流與電阻關(guān)系，考查實驗注意事項、故障的分析及操作過程和控制變量法的運用，為中考的熱點題型．