Question

3．某同學(xué)按圖中所示的電路探究“電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，她利用電阻箱代替定值電阻．

（1）將圖中的實(shí)物連接起來，要求變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變小．
（2）連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑片P，電流表示數(shù)始終為0，電壓表示數(shù)約為8V，則電路中出現(xiàn)的故障可能是電阻箱斷路；
（3）排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄了下表中的數(shù)據(jù)，其中序號(hào)2數(shù)據(jù)是明顯錯(cuò)誤的，若電表讀數(shù)正確，則在實(shí)驗(yàn)操作忘了調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電阻箱兩端電壓保持不變．

數(shù)據(jù)序號(hào)	1	2	3	4	5	6	…
電阻R（Ω）	10	15	20	25	30	35	…
電流I（A）	0.4	0.32	0.2	0.16	0.13	0.11	…

（4）實(shí)驗(yàn)中電阻箱阻值為20Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片剛好在中點(diǎn)，則在繼續(xù)的實(shí)驗(yàn)中，電阻箱可接入的最大阻值為40Ω

Answer 1

分析 （1）電壓表與電阻箱并聯(lián)、滑動(dòng)變阻器“一上一下”且變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變小，電阻增大，接左下接線柱．
（2）閉合開關(guān)，電流表無讀數(shù)，表明電路斷路；電壓表有讀數(shù)，無論怎么調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)幾乎不變，說明接入的電阻斷路．
（3）由U=IR，根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算可知哪組數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的，由歐姆定律可求出電流的正確讀數(shù)．
（4）根據(jù)串聯(lián)電阻的分壓作用來分析解答．

解答 解：（1）電壓表與電阻箱并聯(lián)、滑動(dòng)變阻器“一上一下”且變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變小，電阻增大，接左下接線柱．電路連接如圖所示

（2）連完電路后，小敏閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)只有電壓表有讀數(shù)，而電流表無讀數(shù)，無論怎么調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)幾乎不變．產(chǎn)生這個(gè)故障的原因可能是連入的電阻箱斷路．
（3）由表中數(shù)據(jù)知：第二組數(shù)U=IR=0.32A×15Ω=4.8V，故第二組數(shù)據(jù)由錯(cuò)誤；造成錯(cuò)誤的原因沒調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電阻箱兩端電壓保持不變；
（4）右（3）知電阻箱兩端的電壓為U=IR=10Ω×0.4A=4V，因?yàn)殡娫措妷簽?V，根據(jù)串聯(lián)電阻的分壓作用，滑動(dòng)變阻器分的電壓為8V-4V=4V，
因?yàn)榉值碾妷簽?V，與電阻箱分的電壓相等，故電阻也相等為20Ω，因?yàn)榛�片在中點(diǎn)，故最大電阻為40Ω，所以電阻箱最大電阻為40Ω．
故答案為：（1）電路連接如圖所示：（2）電阻箱斷路；（3）2；調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電阻箱兩端電壓保持不變； （ 4）40．

點(diǎn)評(píng) 連接實(shí)物圖時(shí)應(yīng)注意：1、電壓表、電流表的正負(fù)極不要接反．2、注意電壓表、電流表的量程不要接錯(cuò)．3、滑動(dòng)變阻器的分壓與限流接法，滑片移動(dòng)時(shí)阻值的變化應(yīng)符合題意要求．4、作圖要美觀，連線不要交叉．