Question

【題目】某同學(xué)利用圖甲所示的電路探究電流與電阻的關(guān)系，使用的實(shí)驗(yàn)器材有：電壓恒為3V的電源，電流表、電壓表各一個(gè)，開關(guān)一個(gè)，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值電阻各一個(gè)，規(guī)格為“20Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器一個(gè)，導(dǎo)線若干。

（1）該同學(xué)接錯(cuò)了一根導(dǎo)線，請(qǐng)你在這根導(dǎo)線上打“x”，并補(bǔ)畫出正確的那根導(dǎo)線；

（______）

（2）改好實(shí)物圖后,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到___(“最左”或“最右”)。閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑片時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)。則發(fā)生故障的原因可能是 ___________。

（3）正確連接電路后，先用5Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn),閉合開關(guān)后移動(dòng)滑片，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示；接著將5Ω的電阻換成其他阻值的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，接下來她應(yīng)

將變阻器滑片向_____端（選填“左”或“右”）移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為_____V．記錄電流表的示數(shù)。

（4）當(dāng)小華改用50Ω的電阻繼續(xù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，都無法使電壓表示數(shù)達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的值，你認(rèn)為“電壓表的示數(shù)無法達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的值”的原因可能是（____）

A．滑動(dòng)變阻器的阻值太大 B．電壓表量程選小了

C．滑動(dòng)變阻器的阻值太小 D．滑動(dòng)變阻器燒壞了

Answer 1

【答案】 最左 電阻短路了 左 2V C

【解析】

(1)[1]原電路中，電流表與電阻并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中是錯(cuò)誤的，電流表應(yīng)與電阻串聯(lián)，電壓表與電阻并聯(lián)，如下所示：

；

(2)[2]閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P置于最大值處；即應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P置于最左端；

[3]閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑片時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，說明電路為通路；電壓表無示數(shù)，則發(fā)生故障的原因可能是與電壓表并聯(lián)的電阻短路了，導(dǎo)致電壓表與一根導(dǎo)線并聯(lián)了；

(3)[4][5]圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.4A，根據(jù)I=UR可得,電壓表示數(shù)即電阻兩端的電壓

U=IR=0.4A×5Ω=2V

因研究電流與電阻關(guān)系時(shí)，要控制電壓表示數(shù)不變，故接著將5Ω的電阻換成其他阻值的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每次觀察到電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，記錄電流表的示數(shù)；且其它電阻均大于5Ω，則分得的電壓會(huì)大于2V，若要電壓表示數(shù)等于2V，就要使得R：R滑的值保持不變，因此滑動(dòng)變阻器的阻值也要增大，即變阻器滑片向左端移動(dòng)；

(4)[6]B．因電壓表示數(shù)不變，故B不符合題意；

ACD．用 50Ω 的電阻進(jìn)行了第 5 次實(shí)驗(yàn)，由于保持電阻兩點(diǎn)電壓為UR=2V不變，此時(shí)電流為：

則滑動(dòng)變阻器需要接入的阻值為：

即此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值不能滿足要求，C符合題意。