Question

14．某小組的同學們在進行探究電流和電壓及電阻關系的實驗時，設計了如圖所示的實驗電路圖．
（1）在按電路圖連接電路之前，開關S應斷開．
（2）連好電路后，閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應滑到最右端（填“左”或“右”）．
（3）閉合開關后，同學們發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表均有示數(shù)，且電壓表示數(shù)接近電源電壓，但無論怎樣移動變阻器的滑片P，電壓表和電流表的示數(shù)都沒有變化，則電路中出現(xiàn)的故障是將滑動變阻器上面兩個接線柱連入了電路（或變阻器短路）．
（4）在探究電流和電阻的關系時，當同學們將10Ω的電阻R₁換為20Ω的電阻R₂閉合開關后，會發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)變大了（填“大”或“小”），接下來他們應將滑動變阻器的滑片P向右移動（填“左”或“右”）．

Answer 1

分析 （1）（2）連接電路時開關要斷開，且滑片置于阻值最大的位置；
（3）閉合開關后，同學們發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表均有示數(shù)，說明電路為通路；無論怎樣移動變阻器的滑片P，電壓表和電流表的示數(shù)都沒有變化，說明變阻器失去了變阻的作用，電壓表示數(shù)接近電源電壓，故變阻器分得的電壓接近為0，據(jù)此判斷故障；
（4）在探究電流和電阻的關系時，應控制定值電阻的電壓不變，根據(jù)分壓原理確定換上大電阻后電壓表的示數(shù)變化，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和分壓原理確定滑片移動的方向．

解答 解：（1）（2）為保護電路，連接電路時開關要斷開，且滑片置于阻值最大的位置，即滑片滑到最右端；
（3）閉合開關后，同學們發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表均有示數(shù)，說明電路為通路；
無論怎樣移動變阻器的滑片P，電壓表和電流表的示數(shù)都沒有變化，說明變阻器失去了變阻的作用，
因電壓表并聯(lián)在定值電阻的兩端，且電壓表示數(shù)接近電源電壓，故變阻器分得的電壓接近為0，根據(jù)分壓原理，變阻器連入電路中的接近為0；
綜上，則電路中出現(xiàn)的故障為：將滑動變阻器上面兩個接線柱連入了電路（或變阻器短路）；
（4）當同學們將10Ω的電阻R₁換為20Ω的電阻R₂閉合開關后，根據(jù)分壓原理，電壓表示數(shù)變大；
在探究電流和電阻的關系時，應控制定值電阻的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律應減小電壓表示數(shù)增大變阻器分得的電壓，根據(jù)分壓原理，應增大變阻器連入電路中的電阻大小，即滑片向右移動，直到電壓表示數(shù)達到原來的數(shù)值．
故答案為：（1）斷開；右；
（2）右；
（3）將滑動變阻器上面兩個接線柱連入了電路（或變阻器短路）；
（4）大；右．

點評 本題探究電流和電壓及電阻關系，考查實驗注意事項、反�，F(xiàn)象的判斷及操作過程和控制變量法的運用等知識，為中檔題，要熟練掌握．