Question

13．小慧用如圖所示的電路探究“通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”，其中電源為兩節(jié)新干電池．

數(shù)據(jù)序號(hào)	1	2	3	4	5	6
電壓U/V	0.4	0.8	1.2	1.6	2.0	2.4
電流I/A	0.08	0.16	0.24	0.31	2.00	0.48

（1）上表是她通過實(shí)驗(yàn)得到的幾組數(shù)據(jù)，其中第5組有明顯錯(cuò)誤，原因是電流表量程弄錯(cuò)了．
（2）實(shí)驗(yàn)中，她所選擇的變阻器是C．（選填字母）
A．10Ω  0.5A
B．20Ω  1A
C．50Ω  1A
D．50Ω  0.5A
（3）實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)幾乎為零，電壓表的示數(shù)接近電源電壓．導(dǎo)線及連接處完好，則電路發(fā)生故障的原因是定值電阻斷路．

Answer 1

分析 （1）對(duì)電流表讀數(shù)時(shí)，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)．
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知實(shí)驗(yàn)中的最小電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的阻值即可確定滑動(dòng)變阻器的規(guī)格．
（3）電流表無示數(shù)，說明電路某處斷路；電壓表示數(shù)等于電源電壓，說明電壓表與電源連通，據(jù)此判斷電路故障所在．

解答 解：（1）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，數(shù)據(jù)2A錯(cuò)誤，這是由于讀數(shù)時(shí)沒有注意觀察電流表量程造成的，電流表大量程是小量程的5倍，指針指在相同位置時(shí)，大量程是小量程的5倍，實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的是小量程，電流表示數(shù)應(yīng)該是0.4A，但讀數(shù)時(shí)按大量程讀數(shù)，造成了錯(cuò)誤．
（2）實(shí)驗(yàn)中的最小電流I=0.08A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入阻值最大，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：
U_滑=U-U_R=3V-0.4V=2.6V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻：R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{2.6V}{0.08A}$=32.5Ω，故AB錯(cuò)誤；
由于D選項(xiàng)中的滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流較小，因此選擇50Ω 1A的滑動(dòng)變阻器，故選C；
（3）電流表無示數(shù)，說明電路某處斷路；電壓表示數(shù)等于電源電壓，說明電壓表與電源連通，因此電路故障為定值電阻斷路；
故答案為：（1）電流表量程弄錯(cuò)了；（2）C；（3）定值電阻斷路．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了故障分析、歐姆定律的應(yīng)用等問題，難度不大，但需認(rèn)真、細(xì)心分析．