Question

【題目】在探究電流跟電阻的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，已知電源電壓為6V且保持不變，實(shí)驗(yàn)用到的電阻阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。

（1）某同學(xué)將實(shí)物連接成如下圖甲所示的電路，其中有一處連線錯(cuò)誤，請你在連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上畫“×”并改正_______。

（2）線路改正后，先將5Ω電阻接入電路，閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為0，電流表有示數(shù)，則故障的可能原因（電路中只有一處故障，且電流表電壓表完好）___________。

（3）排除故障后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則定值電阻兩端的電壓為_________V，接著取下5Ω電阻并換上10Ω的電阻后，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)不是0.2A（不考慮溫度對電阻的影響），你認(rèn)為電流表的讀數(shù)將會(huì)是________（填“大于”或“小于”）0.2A，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移向 _______（選填“左”或“右”）端。

（4）為完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取最大阻值不小于_______Ω的滑動(dòng)變阻器。

（5）利用該滑動(dòng)變阻器以及上述所有器材，將實(shí)驗(yàn)電路中的電阻R更換成一個(gè)額定電壓為2V、阻值約為20Ω小燈泡后，要進(jìn)行“測量小燈泡的額定電功率”的實(shí)驗(yàn)，請問是否可行？__________（“可行”或“不可行”）。

Answer 1

【答案】 定值電阻R短路 1 小于 右 125 可行

【解析】

（1）由電路圖可以知道,電壓表測量的是定值電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)后的總電壓(等于電源電壓)接線錯(cuò)誤,改正后的電路圖如下圖所示:

（2）閉合開關(guān)時(shí)電流表有示數(shù)說明電路是通路，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為0，則可能定值電阻R短路。

（3）圖中選擇的是,分度值是,指針指針指在“0.4”處,因此讀數(shù)為;接入的電阻為5Ω，所以定值電阻兩端電壓為U=IR=0.2A×5Ω=1V；取下5Ω電阻并換上10Ω的電阻后，電路中總電阻變大，電流變小，所以小于0.2A；為了保證其兩端電壓為2V，根據(jù)串聯(lián)分壓原理，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器向右移動(dòng)，使滑動(dòng)變阻器阻值減小，分壓減小。

（4）電源電壓為6V，定值電阻兩端電壓保持1V不變，則滑動(dòng)變阻器兩端電壓為5V，因?yàn)檫x用的定值電阻中最大為25Ω時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律可知UR:U滑=R：R滑=1:5；則此時(shí)滑動(dòng)變阻器最大阻值至少為125Ω才可以完成實(shí)驗(yàn)；

（5）若將定值電阻R更換為小燈泡，當(dāng)小燈泡電壓為2V時(shí)正常發(fā)光，未超出電壓表量程，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為6V-2V=4V，小燈泡的電阻為20Ω，所以電流,

則滑動(dòng)變阻器阻值應(yīng)為：

因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器阻值為125Ω＞40Ω，所以可以完成實(shí)驗(yàn)。