Question

【題目】大宇同學(xué)想用如圖甲所示的電路研究“電流和電阻的關(guān)系”，需要你和大宇同學(xué)合作完成實(shí)驗(yàn)：

(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將甲圖的電路連接完整（導(dǎo)線不能交叉）；

（_______）

(2)完成電路連接后，大宇同學(xué)在開關(guān)閉合前，先將變阻器的滑片P置于了_____（選 填“A”或“B”）端，但閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)，隨后將滑片 P 向中點(diǎn)移動(dòng)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)了電流表示數(shù)變大，但電壓表仍無(wú)示數(shù)，則發(fā)生此現(xiàn)象的原因你認(rèn)為可能是_____（寫出一種即可）；

(3)大宇同學(xué)接入5Ω的電阻，移動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)達(dá)到某值時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，記錄此時(shí)電流值；接下來(lái)更換成 10Ω 電阻后，大宇同學(xué)閉合開關(guān)并直接記錄電流表示數(shù)，此時(shí)你會(huì)提醒大宇同學(xué)，先將滑動(dòng)變阻器的滑片向_____（選填“A”、“B”）端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)等于_____V后再記錄電流表示數(shù)；

(4)大宇同學(xué)又將電阻更換為阻值20Ω的電阻，但無(wú)論如何調(diào)整，電壓表的示數(shù)都偏大， 無(wú)法達(dá)到預(yù)定值。為完成后續(xù)實(shí)驗(yàn)，你們共同思考、討論后認(rèn)為下列方案可行的有_____（填寫選項(xiàng)字母）。

A．在電路中串聯(lián)接入一個(gè)10Ω電阻

B．更換電壓為2V的蓄電池

C．在更換的20Ω定值電阻兩端并聯(lián)一個(gè)20Ω定值電阻

D．更換最大阻值更小的滑動(dòng)變阻器

Answer 1

【答案】 B 電壓表開路（或電阻R短路） B 1.4 AB

【解析】

(1)[1]按照滑動(dòng)變阻器一上一下的接法，在甲圖中把開關(guān)的右端與滑動(dòng)變阻器的右上端接入電路即可，如下圖所示。

(2)[2]完成電路后，在閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻應(yīng)該最大，這是為了防止電流太大，可以把滑片調(diào)到變阻器的最右端B端。

[3]電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路中有電流流過(guò)，電壓表無(wú)示數(shù)，隨后將滑片P向中點(diǎn)移動(dòng)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)了電流表示數(shù)變大，那么電路的總電阻變小，電壓表仍無(wú)示數(shù)，說(shuō)明是定值電阻短路，或者可以是電壓表開路，這樣也符合上述條件。

(3)[4][5]從圖乙可以看到，電流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，它的讀數(shù)是0.28A，那么該定值電阻兩端的電壓

在探究“電流和電阻的關(guān)系”時(shí)，需要保持定值電阻兩端的電壓不變，這是一個(gè)串聯(lián)電路，定值電阻與變阻器串聯(lián)，定值電阻阻值變大，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理，變阻器接入電路的阻值也應(yīng)該變大，那么滑片應(yīng)該向B端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)是1.4 V后再記錄電流表示數(shù)。

(4)[6]由題意可知，無(wú)論如何調(diào)整，電壓表的示數(shù)都偏大，這說(shuō)明變阻器的電阻達(dá)到最大了，還是不夠大。

A．在電路中串聯(lián)接入一個(gè)10Ω電阻，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知，阻值20Ω的電阻分得的電壓會(huì)變小，即電壓表的示數(shù)會(huì)變小，可以達(dá)到預(yù)定值，選項(xiàng)A符合題意；

B．更換電壓為2V的蓄電池，電源電壓變小，阻值20Ω的電阻分得的電壓也會(huì)變小，可以達(dá)到預(yù)定值，選項(xiàng)B符合題意；

C．在更換的20Ω定值電阻兩端并聯(lián)一個(gè)20Ω定值電阻，那么這兩個(gè)并聯(lián)的定值電阻總電阻比20Ω小，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知，阻值20Ω的電阻分得的電壓也會(huì)變小，可以達(dá)到預(yù)定值，但是電流表的示數(shù)是流過(guò)兩定值電阻的電流大小之和，不能探究電流和電阻的關(guān)系，C項(xiàng)不合題意；

D．更換最大阻值更小的滑動(dòng)變阻器，那么變阻器的阻值還是不夠大，不能去分得更多電壓，分到的電壓更小，電壓表的示數(shù)更大，D項(xiàng)不合題意。

故選AB。