Question

【題目】“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，老師提供了2節(jié)新干電池、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器、阻值為10Ω、20Ω和40Ω的定值電阻各一個以及導(dǎo)線若干：

（1）請根據(jù)圖甲，用筆畫線將實(shí)物圖（圖乙）連接完整（要求導(dǎo)線不交叉，當(dāng)滑片向右移動時，滑動變阻器的阻值變大）_________；

（2）將滑動變阻器阻值調(diào)到最大處，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，電流表無示數(shù)，其原因可能是______________________________________________。

（3）排除故障后，更換不同定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得數(shù)據(jù)填入下面表格．第一次電流表的示數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為__________A。實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)保持電壓表示數(shù)為__________V不變。

（4）由表中數(shù)據(jù)可能：導(dǎo)體兩端的電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成_______（選填“配比”或“反比”）。

（5）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)判斷所選用的滑動變阻器可能是_______（選填“A”或“B”）．

A．“50Ω 0.5A” B．“10Ω 1A”

Answer 1

【答案】 定值電阻斷路 0.2 2 反比 A

【解析】（1）根據(jù)“當(dāng)滑片向右移動時，滑動變阻器的阻值變大”這一要求把滑動變阻器連入電路；

（2）若電流表沒有示數(shù)，說明電路可能斷路；電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，由此判斷出故障；

（3）先看電流表量程，再讀數(shù)，根據(jù)歐姆定律算出電壓；

（4）根據(jù)歐姆定律，分析表中數(shù)據(jù)得出結(jié)論；

（5）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，用公式計算出導(dǎo)體兩端的電壓；根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合分壓原理，求出當(dāng)最大的定值電阻接入電路中時，滑動變阻器連入電路中最大阻值確定變阻器的規(guī)格。

解答：（1）根據(jù)滑片向右移動時滑動變阻器的阻值變大可知，應(yīng)將滑動變阻器的左下角接線柱連入電路，上面兩個接線柱任選一個，答案如下圖所示：

（2）將滑動變阻器阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，電流表無示數(shù)，說明電路為斷路；電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表可以與電源的兩極接通。則故障可能是定值電阻斷路。

（3）電流表使用的是0.6A量程，此時示數(shù)為0.2A，在研究電流與導(dǎo)體的電阻的關(guān)系時，電壓是相同的，所以電壓為；

（4）由表中數(shù)據(jù)，根據(jù)歐姆定律，即電流與電阻之積為一定值，故可得結(jié)論：在電壓一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。

（5）由（4）知，電壓表；根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓為，變阻器的電壓為電壓表示數(shù)的倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)最大定值電阻連入電路中時，變阻器連入電路中的電阻為，即變阻器的最大阻值至少為20歐，因此選擇滑動變阻器A。

故答案為：(1). (2). 定值電阻斷路 (3). 0.2 (4). 2 (5). 反比 (6). A