Question

6．某中學(xué)物理興趣小組在探究“電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)過程中，小明選擇了5Ω、10Ω、20Ω、25Ω五個電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電路圖如圖甲所示：

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中未完成的電路完成，且使變阻器滑片向右移動時電流表示數(shù)變大．（導(dǎo)線不能交叉）；
（2）該小組將5Ω定值電阻接入電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)而電壓表無示數(shù)，則電路中的故障可能是電阻R短路（寫出一種）．排除故障后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)如圖丙所示，此時電路中的電流為0.36A；
（3）將5Ω的定值電阻換成10Ω定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他接下來的操作應(yīng)保持電阻兩端電壓為1.8V．

Answer 1

分析 （1）由圖甲，R與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測R兩端電壓，滑片向右移動時電流表示數(shù)變大，即電阻變小；
（2）電流表有示數(shù)，則沒有發(fā)生斷路，電壓表無示數(shù)，則可能與電壓表并聯(lián)的電路短路；
根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出電流表的量程和分度值，進(jìn)而讀出電流值；
（3）換接電阻后，應(yīng)保持電壓表的示數(shù)不變，根據(jù)（2）中的數(shù)據(jù)可由U=IR計算出電壓值．

解答 解：
（1）由圖甲可知，電壓表應(yīng)與電阻R并聯(lián)，滑動變阻器與R串聯(lián)，滑片向右移動時電流表示數(shù)變大，說明變阻器接入電路的電阻變小，所以應(yīng)把變阻器右下角接線柱接入電路．如圖所示：
．
（2）電流表有示數(shù)，則排除斷路，電壓表無示數(shù)，說明與電壓表并聯(lián)部分兩端沒有電壓，說明定值電阻短路了；
由實(shí)物圖可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，由圖乙可知電流表的示數(shù)為0.36A；
（3）探究電流與電阻的關(guān)系，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，
由（2）知，電阻兩端的電壓U=IR=0.36A×5Ω=1.8V，所以將5Ω的定值電阻換成10Ω定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器保持電阻兩端電壓為1.8V不變．
故答案為：（1）見上圖；（2）電阻R短路；0.36；（3）1.8．

點(diǎn)評 本題是探究電流與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，主要考查了控制變量法的應(yīng)用、電路的連接、電路故障的分析、電流表的讀數(shù)等，考查全面，難度適中．