Question

【題目】小彬用如圖甲所示的實驗器材探究“電流與電阻的關(guān)系”，電源電壓恒為3V，滑動變阻器上標(biāo)有“20Ω，2A”字樣，阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值電阻各一個。

（1）小哲幫小彬檢查時發(fā)現(xiàn)連線不對，而且只要改接一根導(dǎo)線就可以了，請你把接錯的那根導(dǎo)線找出來，打上“×”，再畫線把它改到正確的位置上（導(dǎo)線不允許交叉）。

（______）

（2）電路改正以后，小彬?qū)嶒灂r發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)接近3V，則電路發(fā)生的故障可能是_____。

（3）如果他先用5Ω的電阻做實驗，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)達(dá)到1V，若第2次實驗時將定值電阻的阻值由5Ω調(diào)為10Ω后小明應(yīng)把滑動變阻器的滑片向_____移動才能使電壓表示數(shù)不變，再讀電流表的示數(shù)，但他沒有移動滑動變阻器的滑片就直接讀出電流表的示數(shù)，這個示數(shù)是_____

A.0.20 B.0.18 C.0.15 D.0.10

（4）如果要利用所提供的實驗器材完成對四個定值電阻的實驗探究，則電壓表的示數(shù)控制不變的值應(yīng)不小于_____V。

Answer 1

【答案】 定值電阻斷路 左 C 1.5

【解析】

（1）原電路中電流表與變阻器并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中了，是錯誤的，電壓表與電阻并聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路中，如下所示：

（2）經(jīng)分析，電流表示數(shù)為0，電路可能發(fā)生斷路，電壓表示數(shù)接近3V，經(jīng)檢查導(dǎo)線均完好且接觸良好，則與電壓表并聯(lián)的定值電阻斷路；

（3）根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的實驗中應(yīng)控制電壓不變，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓，所以滑片應(yīng)向左端移動，使電壓表的示數(shù)為不變；定值電阻兩端的電壓為1V，R＝5Ω時電路中的電流：，因此滑動變阻器兩端的電壓U滑＝3V﹣1V＝2V，進而求出滑動變阻器的電阻為：，由于他沒有移動滑動變阻器的滑片就直接讀出電流表的示數(shù)，則電流表的示數(shù)為：，C正確；

（4）研究電流與電阻的關(guān)系時，要控制電壓表示數(shù)不變，當(dāng)變阻器的阻值達(dá)到最大時，分壓最多，定值電阻的最大阻值為20Ω，根據(jù)電路電流相等的關(guān)系得：代入數(shù)值得：，解得：UR＝1.5V，所以電壓表的示數(shù)控制不變的值應(yīng)不小于1.5V.