Question

15．小謝利用圖甲所示的電路做“探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓、導(dǎo)體電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．

（1）圖乙是未連接好的電路，請(qǐng)?jiān)趫D上用筆畫線代替導(dǎo)線連接好電路．
（2）實(shí)驗(yàn)前，滑片P應(yīng)在b端（填a或b）．
（3）在測(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn)中，如果當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V，電流表的示數(shù)如圖丙，則被測(cè)電阻的大小是：5Ω
（4）探究電流與電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)A、B兩點(diǎn)間的電阻R由5Ω更換為10Ω后，為了探究上述問題，他應(yīng)該采取的正確操作是C
A．保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)               B．將滑動(dòng)變阻器的滑片適當(dāng)向左移動(dòng)
C．將滑動(dòng)變阻器的滑片適當(dāng)向右移動(dòng)         D．適當(dāng)減少電池的節(jié)數(shù)
（5）小謝正確連接電路后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表沒有示數(shù)，則故障可能是B．（只填序號(hào)） 
A．電流表斷路    B．R斷路     C．R短路       D以上答案都不對(duì)．

Answer 1

分析 （1）連接實(shí)物圖時(shí)，應(yīng)注意電流表、電壓表量程及電流方向，滑動(dòng)變阻器要采用“一上一下”的接法；
（2）為保護(hù)電路，閉合開關(guān)之前，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)最大；
（3）讀取電流表示數(shù)時(shí)，注意選擇的量程和對(duì)應(yīng)的分度值；已知電壓，利用R=$\frac{U}{I}$計(jì)算電阻的阻值；
（4）研究電路電流與電阻的關(guān)系，由控制變量法的思路可知，需要保證導(dǎo)體兩端電壓不變，當(dāng)電路中的電阻由5Ω換成10Ω時(shí)，分析定值電阻兩點(diǎn)之間的電壓怎樣變化是此題的解題思路．
（5）電流表無示數(shù)，說明電路斷路；但電壓表有示數(shù)，說明斷路位置在電阻處．

解答 解：
（1）在實(shí)物圖中，滑動(dòng)變阻器要與電阻串聯(lián)，已經(jīng)連接了a接線柱，上端兩個(gè)接線柱選擇哪一個(gè)都可以；電壓表與燈泡并聯(lián)，并且選擇0～3V量程．

（2）為使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大，應(yīng)該使滑片位于距離a接線柱最遠(yuǎn)的位置，也就是處于b端．
（3）電流表選擇0.6A量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.40A，
由I=$\frac{U}{R}$得，電阻的阻值為：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.40A}$=5Ω．
（4）在滑動(dòng)變阻器的電阻值Rp不變的情況下，電路中由于將5Ω的定值電阻換成10Ω的定值電阻，根據(jù)串分壓的知識(shí)，可知定值電阻兩端的電壓會(huì)比原來增大，要使定值電阻兩端的電壓不變，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器的電阻，即滑片P向右端移動(dòng)增大電阻．故選C；
（5）閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，說明電路斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表接通，則故障的原因可能是電阻R斷路．
故答案為：
（1）實(shí)物連接見上圖；（2）b；（3）5；（4）C；（5）B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器的正確使用，電路故障的判斷等，難點(diǎn)是根據(jù)電流表、電壓表有無示數(shù)判斷電路故障．