Question

小明家新買了一條電熱毯，他想用電流表和電壓表測量電熱毯的電阻值，于是他設(shè)計了如圖所示的電路．其中電源兩端的電壓為6V，R_x為電熱毯的電阻值，滑動變阻器的最大阻值為20Ω．但實驗過程中，小明發(fā)現(xiàn)，不論怎樣調(diào)整滑動變阻器觸頭P的位置，電壓表的示數(shù)幾乎不發(fā)生變化，且查得電路各處均連接無誤．
（1）請你分析一下產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是 ______；
（2）若不更換實驗器材，應(yīng)怎樣連接電路，才能在觸頭P滑動過程中，使電熱毯兩端的電壓值變化范圍為0～6V？請在方框內(nèi)畫出電路圖．

（3）請根據(jù)（2）中設(shè)計的電路將下列實物圖連接完整．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)串聯(lián)電路起分壓作用以及電阻值的比值關(guān)系進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)并聯(lián)電的電壓規(guī)律進(jìn)行分析，即使滑動變阻器的滑片和一端的電阻與被測電阻并聯(lián)；
（3）根據(jù)電源電壓和電熱毯的阻值選擇電壓表和電流表的量程，再根據(jù)電路圖連接實物電路．
解答：解：（1）因為串聯(lián)電路是根據(jù)電阻的比值起分壓作用，當(dāng)電壓表的示數(shù)幾乎不變時，說明電熱毯的電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于滑動變阻器的最大阻值；
（2）因為并聯(lián)電路兩端的電壓相等，當(dāng)滑片在a端時，電壓表的示數(shù)等于電源電壓6V，當(dāng)滑動變阻器的滑片在b段時，電熱毯被短路，電壓表示數(shù)為O，因此使電熱毯與滑動變阻器的bP段電阻并聯(lián)．如圖所示

（3）因為電源電壓為6V，因此電壓表的量程為0～15V；又因為電熱毯的阻值非常大，因此電流表的量程為0～0.6A；
根據(jù)電路圖用導(dǎo)線將實物電路連接起來．如圖所示

點評：本題考查學(xué)生按要求設(shè)計串、并聯(lián)電路的能力以及根據(jù)電路圖連接實物電路的掌握情況；同時會根據(jù)電路的特點和作用以及電路出現(xiàn)的現(xiàn)象分析問題所在．