Question

【題目】小明利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路探究“電流與電阻的關(guān)系”，可供選擇的器材有：電源（兩節(jié)新干電池），電流表、電壓表、開關(guān)，阻值分別為5Ω、10Ω、60Ω的定值電阻各一個，“10Ω 1A”“20Ω 1.5A”“30Ω 2A”三種規(guī)格的滑動變阻器，導(dǎo)線若干：

(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)物圖連接完整；

（__________）

(2)小明閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，則原因可能是___________；

(3)故障排除后，小明把5Ω的電阻接入電路，移動變阻器滑片P，使電壓表示數(shù)為2V，讀出電流表示數(shù)后，再將5Ω電阻替換為10Ω的電阻繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，接下來他應(yīng)將變阻器滑片P向_____端（選填“左”或“右”）移動；本次實(shí)驗(yàn)中所選滑動變阻器的規(guī)格為_____。

Answer 1

【答案】 R斷路了 左 30Ω 2A

【解析】

(1)[1]根據(jù)甲圖，電壓表與電阻并聯(lián)，如下圖所示：

(2)[2]小明閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)，則原因可能是并聯(lián)在電壓表內(nèi)的器件發(fā)生短路，所以可能是定值電阻R斷路了。

(3)[3]根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω，電阻增大，分壓變大；小明把5Ω的電阻接入電路，移動變阻器滑片P，使電壓表示數(shù)為2V，讀出電流表示數(shù)后，再將5Ω電阻替換為10Ω的電阻繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，接下來他應(yīng)將變阻器滑片P向左端移動，使電壓表示數(shù)為2V。

[4]電壓表控制電壓為2V，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律，滑動變阻器的分壓為

U滑=3V-2V=1V

變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的0.5倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入60Ω電阻時，滑動變阻器連入電路中的電阻為

R滑=0.5×60Ω=30Ω

故為了完成整個實(shí)驗(yàn)，考慮到實(shí)驗(yàn)操作的方便，應(yīng)該選取30Ω 2A規(guī)格的滑動變阻器。