Question

【題目】在“探究一定電壓下，電流與電阻的關系”的實驗中，老師提供的實驗器材有：電源（電壓恒為4.5V），電流表、電壓表各一個，開關一個，四個定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），滑動變阻器，導線若干，實驗中控制電阻R兩端的電壓為2V不變．

（1）請根據圖甲的電路圖用筆畫線將圖乙實物圖連接完整．

（2）為完成整個實驗，應該選取最大阻值不小于 Ω的滑動變阻器．

（3）連好電路閉合開關，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)，電流表沒有示數(shù)，則故障可能是 ．

（4）實驗中將定值電阻R的阻值由5Ω依次更換為10Ω、15Ω、20Ω，為使電壓表的示數(shù)不變，則每次閉合開關后都應該將滑動變阻器的滑片P依次向 （選填“E”或“F”）端移動．

（5）實驗中變阻器滑片的作用是： ．

Answer 1

【答案】（1）如圖所示；

（2）25；

（3）R斷路；

（4）F；

（5）保護電路、改變電阻兩端的電壓．

【解析】

試題分析：（1）根據電路圖連接實物，注意導線不要交叉和電表量程選擇適當；

（2）由歐姆定律求出最大阻值的滑動變阻器接入電路時的電路電流，然后由串聯(lián)電路特點及歐姆定律求出此時滑動變阻器接入電路的阻值，然后選擇滑動變阻器；

（3）連好電路閉合開關，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則故障可能是電阻發(fā)生斷路；

（4）根據串分壓的知識，先判斷出改接后電壓表的示數(shù)變化，然后判斷滑片的移動方向；

（5）在研究導體中的電流與電壓的關系時，要保持導體的電阻不變，利用滑動變阻器來改變導體兩端的電壓．

解：（1）由于當5Ω的電阻接入電路時，電路電流最大為I最大===0.4A，故電流表量程選0.6A，則根據電路圖，連接實物電路，如圖所示：

（2）當20Ω的電阻接入電路時，電路電流I===0.1A，

此時由于電壓表的示數(shù)不變，則滑動變阻器兩端電壓U滑=U﹣UR=4.5V﹣2V=2.5V，

滑動變阻器接入電路的阻值R最大===25Ω，則應選規(guī)格為“25Ω 1A”的滑動變阻器；

（3）連好電路閉合開關，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則故障可能是電阻發(fā)生斷路；

（4）改接10Ω的電阻后，電壓表的示數(shù)變大，則應增大滑動變阻器的阻值，將滑片向右端即F端滑動，使電壓表的示數(shù)保持2.5V不變；

（5）該實驗中滑動變阻器的作用是：保護電路、改變電阻兩端的電壓．

故答案為：

（1）如上圖所示；

（2）25；

（3）R斷路；

（4）F；

（5）保護電路、改變電阻兩端的電壓．