Question

【題目】利用如圖甲所示的電路探究電流跟電壓的關(guān)系，電源電壓為6V不變。

（1）按圖甲，在圖乙中把接錯的一根導(dǎo)線打上“×”，再畫線把它改到正確的位置上。

（____）

（2）正確連接電路后，再閉合開關(guān)，移動滑片，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表示數(shù)均為0；繼續(xù)移動滑片，當(dāng)兩電表指針剛好偏轉(zhuǎn)且穩(wěn)定時，其示數(shù)見序號3．繼續(xù)實驗，數(shù)據(jù)見序號4和序號5。

數(shù)據(jù)序號	1	2	3	4	5
電壓/V	0	0	1	2	3
電流/A	0	0	0.1	0.2	0.3

①根據(jù)第5組數(shù)據(jù)，在圖丙中用“↑”標出電流表指針所在的位置。

（____）

②由序號1、2兩組數(shù)據(jù)可判斷，該電路故障為_____（填“R1接觸不良”、“R2斷路”或“R2短路”）。

③序號3、4、5三組數(shù)據(jù)表明：_____。

④根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算，滑動變阻器接入電路的最大阻值為_____Ω，滑動變阻器消耗的最大功率是_____W。

Answer 1

【答案】 R1接觸不良 在電阻一定時，電流和電壓成正比 50 0.9

【解析】

（1）測電阻的實驗中電壓表應(yīng)測定值電阻兩端電壓，即與定值電阻并聯(lián)，電流表測定值電阻電流與其串聯(lián)，由圖可知，電壓表與定值電阻串聯(lián)，電流表與定值電阻并聯(lián)了，只改一根導(dǎo)線，應(yīng)將定值電阻右側(cè)連接電流表的導(dǎo)線接到電壓表的左側(cè)接線柱上即可，如下左圖所示；

（2）①圖丙中電流表接的是0.6A量程，分度值為0.02A，第5組數(shù)據(jù)中電流為0.3A，電流表指針應(yīng)指在0.2A與0.4A正中間的位置，如上右所示：

②由序號1、2兩組數(shù)據(jù)中電流表示數(shù)為0，可判斷電路為斷路，電壓表也為0，說明不是和電壓表并聯(lián)的電阻斷路，和電壓表并聯(lián)的電阻斷路時電壓表示數(shù)應(yīng)該接近電源電壓，所以是“R1接觸不良”；

③序號3、4、5三次實驗都是在一個定值電阻下進行的，所以導(dǎo)體電阻沒有變化，電壓表為原來的幾倍，電流也為原來的幾倍，故得出：在電阻一定時，電流和電壓成正比；

④根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，U1=U﹣U2=6V﹣1V=5V，由歐姆定律，

滑動變阻器接入電路的最大阻值：

；

根據(jù)第三次實驗數(shù)據(jù)得：，

根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律，變阻器的功率：

，

當(dāng)變阻器的電阻R1等于R2時，即為10Ω時，變阻器的功率最大，由分壓原理，變阻器的電壓為，

故R1最大功率為：。