Question

第一部分
小黃同學在探究“通過導體（電阻R₁）的電流與導體兩端電壓的關系”時，實物連線如圖1所示．
（1）為使電壓表V₂測量滑動變阻器兩端電壓，請在圖1上補畫一根連線．
（2）閉合開關前，滑動變阻器的滑片應滑在______端（填“a”或“b”）．閉合開關，發(fā)現(xiàn)電流表A與電壓表V₁的示數(shù)幾乎為零，電壓表V₂的示數(shù)接近電源電壓，則故障是______．
（3）排除故障后，進行實驗．記錄電流表A與電壓表V₁的示數(shù)，得到一組實驗數(shù)據(jù)如下表所示．據(jù)此在如圖2描出電阻R₁的I-U圖線．通過分析得到的結論是：當導體的阻值不變時，通過導體的電流與______ 比．

實驗序號	1	2	3	4	5
電壓表V1示數(shù)（V）	1.6	1.8	2.0	2.2	2.4
電流表A示數(shù)（A）	0.16	0.18	0.20	0.22	0.24

第二部分
在探究“通過導體的電流與導體電阻大小的關系”時，采用的電路如圖3所示．電源電壓恒為3V，滑動變阻器上標有“15Ω  1A”字樣．在a、b間先后接入5Ω、10Ω不同阻值的定值電阻R，移動滑片P，使電壓表示數(shù)為1.5V，分別讀出電流表的示數(shù)．當換上20Ω的電阻接入a、b間時，雖調節(jié)滑動變阻器，但電壓表示數(shù)始終無法達到1.5V，為使電壓表示數(shù)為1.5V，下列措施中可行的有______ （填代號）
A．將原滑動變阻器改換為新的“30Ω  1A”后從新調節(jié)
B．將原滑動變阻器改換為新的“10Ω  1A”后從新調節(jié)
C．將換上的20Ω定值電阻更換為“15Ω”后從新調節(jié)
D．將換上的20Ω定值電阻更換為“30Ω”后從新調節(jié)

Answer 1

【答案】分析：（1）電壓表V₂要測滑動變阻器兩端電壓，應與滑動變阻器并聯(lián)．
（2）為防止電路中電流過大燒壞用電器，閉合開關前，滑動變阻器處于最大阻值處；電壓表V₂的示數(shù)接近電源電壓說明電壓表兩接線柱與電源相連的部分是通路，電流表A與電壓表V₁的示數(shù)幾乎為零說明電路斷路，即電壓表V₂并聯(lián)的部分斷路．
（3）根據(jù)描點法做出電阻R₁的I-U圖象，分析圖象即可得出結論．
（4）電阻兩端電壓達不到1.5V，可從滑動變阻器阻值大小、電源電壓大小、電阻本身等方面分析原因，并得出解決方法．
解答：解：第一部分
（1）電壓表V₂與滑動變阻器并聯(lián)，如下圖所示：

（2）閉合開關前，保護電路的滑動變阻器的滑片應滑在b端；
電流表A與電壓表V₁的示數(shù)幾乎為零，電壓表V₂的示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表V₂并聯(lián)的滑動變阻器R₂可能斷路．
（3）利用描點法做出電阻R₁的I-U圖象，如下圖所示：

分析圖象可知：當導體的阻值不變時，通過導體的電流與其兩端的電壓成正比．
第二部分
當換上20Ω的電阻接入a、b間時，雖調節(jié)滑動變阻器，但電壓表示數(shù)始終無法達到1.5V，可能是滑動變阻器最大阻值太小，滑動變阻器分壓太小，使電阻R兩端的電壓過大造成的，或是由于控制的定值電阻兩端的電壓太小造成的；或是電源電壓太大；或電阻R的阻值太小造成的；
故可以將原滑動變阻器改換為新的“30Ω  1A”后從新調節(jié)或將換上的20Ω定值電阻更換為“15Ω”后從新調節(jié)．
故答案為：
第一部分
（1）如上圖所示；
（2）b；滑動變阻器R₂斷路；
（3）如上圖所示；其兩端的電壓成正；
第二部分
AC．
點評：本題考查了電壓表的連接、滑動變阻器的使用、電路故障的判斷、描點法作圖以及分析圖象得出結論；關鍵是會分析更換定值電阻時電壓表達不到1.5V的原因，然后再找出解決的方案，這也是本題的難點．