Question

4．小明同學(xué)想探究“一段電路中的電流跟電阻的關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖（電源電壓恒為6V）．

（1）根據(jù)小明設(shè)計(jì)的甲圖，用筆畫線將乙圖的實(shí)物圖連接完整．
（2）連好電路閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P置于B端（選填“A”或“B”）．
（3）電路連接無誤后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，則電路發(fā)生的故障可能是C
A．電阻R短路                B．滑動(dòng)變阻器R，短路
C．電阻R斷路                D．滑動(dòng)變阻器R，斷路

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	電壓/V	電阻/Ω	電流/A
1	4	10	0.4
2		20

（4）小明將第一次實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)填入了右邊表格中，然后將E、F兩點(diǎn)間的電阻由10Ω更換為20Ω，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P向B端移動(dòng)（選填“A”或“B”），直到電壓表示數(shù)為4V為止．此時(shí)電流表的指針位置如圖丙所示，請(qǐng)把測(cè)得的電流數(shù)值填入表中相應(yīng)位置．

Answer 1

分析 （1）圖乙中電壓表應(yīng)并聯(lián)到定值電阻兩端，根據(jù)電源電壓選擇電壓表的量程；滑動(dòng)變阻器采用“一上一下”接入電路．
（2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器應(yīng)處于最大阻值處，防止電路中電流過大，燒壞電路元件；
（3）根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因；
（4）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變，E、F兩點(diǎn)間的電阻由10Ω更換為20Ω后，電阻兩端的電壓會(huì)變大，因此應(yīng)當(dāng)減小電路中電流，滑片應(yīng)向右端（B端）移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為4V；電流表示數(shù)可以根據(jù)量程和分度值來確定．

解答 解：（1）由于電源為三節(jié)蓄電池串聯(lián)，電壓為6V，所以電壓表的量程選擇0～15V，然后并聯(lián)到定值電阻兩端，注意正、負(fù)接線柱不要接反；滑動(dòng)變阻器下面的接線柱已接入，電路，只需將C或D接線柱與開關(guān)右邊的接線柱相連即可，如圖所示：

（2）滑動(dòng)變阻器的滑片要處于最大阻值處，離接入電路的下面接線柱最遠(yuǎn)．所以滑片置于B端；
（3）電路連接無誤后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，則電路發(fā)生的故障可能是電阻R斷路；
（4）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電阻兩端的電壓不變，電阻R由10Ω更換為20Ω，電阻兩端的電壓會(huì)變大，因此應(yīng)當(dāng)減小電路中電流，滑片應(yīng)向B端移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為4V；電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以電流表的示數(shù)為0.2A，表格如下：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	電壓/V	電阻/Ω	電流/A
1	4	10	0.4
2	4	20	0.2

故答案是：（1）見上圖；（2）B；（3）C；（4）B；電壓表示數(shù)為4V；見上表．

點(diǎn)評(píng) 通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓、導(dǎo)體電阻兩個(gè)因素有關(guān)，因此實(shí)驗(yàn)時(shí)要應(yīng)用控制變量法，即：研究與電壓的關(guān)系要保持電阻不變；研究與電阻的關(guān)系要保持電壓不變．