Question

14．小敏用如圖甲所示的電路圖，研究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系，電源電壓恒為6V．改變電阻R的阻值，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，保持R兩端的電壓不變，記下相應(yīng)的4次實(shí)驗(yàn)的電流和電阻值，描繪在乙圖中4個(gè)點(diǎn)．

（1）實(shí)驗(yàn)過程中，移動(dòng)變阻器滑片時(shí)，眼睛應(yīng)注視電壓表示數(shù)；
（2）根據(jù)甲乙兩個(gè)圖的信息，在丙圖中，用筆線代替導(dǎo)線，將電壓表和滑動(dòng)變阻器正確連入電路；
（3）實(shí)驗(yàn)中，他所選擇的變阻器是A（選填序號(hào)）；
A．50Ω  2A       B．20Ω  1A      C．10Ω  0.5A
（4）乙圖中陰影部分面積表示的科學(xué)量是電壓；
（5）實(shí)驗(yàn)過程中，如果出現(xiàn)了電流表示數(shù)幾乎為0，電壓表示數(shù)接近電源電壓，電路發(fā)生的故障可能是：R斷路．

Answer 1

分析 （2）研究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制電壓表的示數(shù)不變，由圖乙給出的點(diǎn)和歐姆定律求出電壓表的示數(shù)，據(jù)此選擇量程，然后把電壓表并聯(lián)在乙圖中定值電阻的兩端；
（3）根據(jù)圖乙可知實(shí)驗(yàn)中的最小電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的阻值即可確定滑動(dòng)變阻器的規(guī)格；
（4）陰影部分為電流和電阻的乘積，應(yīng)該為定值電阻兩端的電壓值；
（5）電壓表的表示數(shù)接近6V說明電壓表的兩接線柱與電源之間是通路，電流表的示數(shù)為0說明電路斷路，即電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦罚?/p>

解答 解：（2）由圖乙所給出的點(diǎn)可知，電壓表的示數(shù)為2V不變，所以電壓表的量程為0～3V，然后把電壓表并聯(lián)在乙圖中定值電阻的兩端，如下圖所示：

（3）由圖乙可知，實(shí)驗(yàn)中當(dāng)R=20Ω時(shí)，I=0.1A，則電壓表的示數(shù)U_R=IR=0.1A×20Ω=2V，因R和R′串聯(lián)，故滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U_滑=U-U_R=6V-2V=4V，則R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{4V}{0.1A}$=40Ω，所以，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為A；
（4）陰影部分為橫、縱坐標(biāo)的乘積，即陰影部分的面積為：S=U=IR=0.2A×10Ω=2V，即測(cè)量的是電壓；
（5）電流表的示數(shù)為0說明電路斷路，電壓表的示數(shù)接近6V說明電壓表的兩接線柱與電源之間是通路，故電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦�，即R斷路．
故答案為：（2）如上圖所示；（3）A；（4）電壓；（5）R斷路．

點(diǎn)評(píng) 本題從實(shí)驗(yàn)的操作、實(shí)物圖的連接、滑動(dòng)變阻器的選擇、歐姆定律的應(yīng)用、電路故障的判斷等方面較為綜合的考查了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的了解情況，從中加強(qiáng)了學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，是一道不錯(cuò)的實(shí)驗(yàn)題．