Question

2．在探究“電流與電阻關(guān)系”的實驗中提供實驗器材如下：電源（提供的電壓不變，為4.5V），電流表、電壓表和開關(guān)各一個，四個定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），兩個滑動變阻器（規(guī)格分別為“20Ω，2A”、“50Ω，1A”），導(dǎo)線若干．
（a）實驗時在m、n間先接入5Ω的電阻，閉合開關(guān)移動劃片P，是電壓表的示數(shù)為1.5V，并記下相應(yīng)電流值．然后只在m、n間換上10Ω的電阻并馬上閉合開關(guān)，電壓表的示數(shù)變?yōu)?.2V，此時滑片P應(yīng)向A�。ㄟx填“A”或“B”）端移動．移動變阻器滑片的目的是：讓變阻器分擔(dān)的電壓變大，使得定值電阻兩端的電壓仍為1.5V不變．
（b）用同一變阻器完成四個定值電阻的實驗，應(yīng)選擇的滑動變阻器規(guī)格是50Ω，1A．
（c）在眼睛燈泡功率的時候，燈泡L₁、L₂規(guī)格相同，按圖2所示電路圖連接圖3的電路，要求滑動變阻器接入電路中的電阻值最大；

（2）正確連接電路后，閉合開關(guān)，觀察不到兩燈發(fā)光，將一根導(dǎo)線接在L₁兩端時，觀察到L₂會發(fā)光，據(jù)此猜想有可能是兩燈的實際電功率太小，也可能是L₁斷路．
扼要寫出確定上述哪一個猜想正確的檢測過程．

檢測方法	觀察到的現(xiàn)象	得出的結(jié)論

Answer 1

分析 （1）（a）探究電流跟電阻的關(guān)系時，要保持電阻兩端的電壓不變，去改變電阻，但當(dāng)電阻增大時，它兩端的電壓也隨之變化，為保證結(jié)論的準(zhǔn)確性，要通過調(diào)節(jié)滑片使電阻兩端的電壓減小為原來的值，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓關(guān)系去調(diào)節(jié)即可．
（b）判斷滑動變阻器的使用規(guī)格，同時要考慮滑動變阻器的電阻和允許通過的最大電流．
（c）根據(jù)電路圖連接實物圖時，可以根據(jù)電流流向法進行連接，從電源的正極出發(fā)依次串聯(lián)電路元件；
（2）將一根導(dǎo)線接在L₁兩端時，觀察到L₂會發(fā)光，若將導(dǎo)線與L₂并聯(lián)，將L₂短路，若L₁斷路，則L₁不會發(fā)光，若是因為電功率太小，則L₁會發(fā)光；

解答 解：（1）（a）當(dāng)mn兩點間的電阻由5Ω更換為10Ω后，AB間的電壓將增大，該實驗要控制AB間的電壓不變，所以下一步的操作是：讓滑動變阻器分擔(dān)的電壓變大，從而使得定值電阻的電壓仍為1.5V不變，所以只需向左（A）滑動滑片，使滑動變阻器連入的電阻變大（分壓變大），使mn間的電壓減小，直到電壓表的示數(shù)回到原來的示數(shù)為止．
（3）當(dāng)20Ω的電阻接入mn間時，為使電壓表的示數(shù)為1.5V，滑動變阻器接入電路中的阻值是40Ω；若選用規(guī)格為“20Ω，2A”滑動變阻器，無論怎樣移動滑片P，電壓表的示數(shù)始終無法達到1.5V；因此需要選擇“50Ω 1A”的滑動變阻器．
（c）根據(jù)電流流向法，從正極出發(fā)依次串聯(lián)開關(guān)、L₂、L₁以及滑動變阻器回到電源負極；如下圖所示：
 
（2）將一根導(dǎo)線接在L₁兩端時，觀察到L₂會發(fā)光，說明L₂是完好的，可用同樣的方法，可通過將導(dǎo)線與L₂并聯(lián)，判斷L₁是否完好，若L₁發(fā)光，則說明是因為電功率太小造成的，若L₁不發(fā)光，說明L₁斷路；

檢測方法	觀察到的現(xiàn)象	得出的結(jié)論
用一根導(dǎo)線接在 L2兩端	L1亮	兩燈的實際電功率太小
	L1不亮	L1斷路

故答案為：（1）（a）A；讓變阻器分擔(dān)的電壓變大，使得定值電阻兩端的電壓仍為1.5V不變；（b）50Ω，1A；（c）見上圖；（2）見上表．

點評 此題為探究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”實驗，考查學(xué)生對電路的連接、電路故障的分析、數(shù)據(jù)分析能力、串聯(lián)電路的分壓特點、圖象分析的理解和掌握，綜合性很強，難度很大，中考常見題型．