Question

【題目】小明在學(xué)習(xí)了電學(xué)知識(shí)后，設(shè)計(jì)如圖甲所示電路，完成如下實(shí)驗(yàn)探究：

(1)請(qǐng)用筆畫(huà)線將圖13乙補(bǔ)充完整，要求滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)電阻變大；

（________）

(2)閉合S1、斷開(kāi)S2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，記錄電壓表和電流表示數(shù)，多次實(shí)驗(yàn)繪制I-U圖象，如圖丙中a所示，此過(guò)程探究的是_____；

(3)仍然閉合S1、斷開(kāi)S2，依次將定值電阻R換成R1、R2，且R<R1<R2，要使電壓表示數(shù)保持不變，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向_____（選填“左”或“右”）滑動(dòng)；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小明發(fā)現(xiàn)把R1換成R2，無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑片都無(wú)法使用電壓表調(diào)到控制值，說(shuō)明選擇的滑動(dòng)變阻器的最大阻值_____；

(4)斷開(kāi)S1、閉合S2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小燈泡突然熄滅，檢查發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)接近電源電壓，請(qǐng)你幫小明分析電路故障可能是_____。故障排除后，根據(jù)記錄小燈泡的電壓和電流的數(shù)據(jù)，繪制成電壓和電流的關(guān)系圖象如圖丙中b所示，圖象中A、B、C三點(diǎn)RA、RB、RC的阻值由大到小的順序?yàn)?/span>_____。

Answer 1

【答案】 電阻一定時(shí)，導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比 向右 偏小 燈泡斷路

【解析】

(1)[1]滑動(dòng)變阻器在使用時(shí)，其接法必須是一上一下，滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)，變阻器接入電路的阻值變大，故變阻器的A接線柱，應(yīng)與電阻R的右接線柱相連，電路圖如下。

(2)[2]如圖丙中a可知，當(dāng)電壓增大時(shí)，電流也增大，此過(guò)程探究的是：電阻一定時(shí)，導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比。

(3)[3]閉合S1、斷開(kāi)S2，電阻R與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)的是電阻兩端的電壓，電流表測(cè)的整個(gè)電路的電流；將定值電阻R換成R1、R2時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻的關(guān)系可知，定值電阻的阻值增大，分得的電壓增大，滑動(dòng)變阻器分得的電壓減小，要探究導(dǎo)體電流與電阻的關(guān)系，需保持電阻兩端的電壓不變，故應(yīng)將變阻器的滑片向右移動(dòng)，增大接入電路的電阻值，從而增大分得的電壓，使電阻兩端的電壓保持不變。

[4]把R1換成R2，由于定值電阻的阻值增大，要保證定值電阻兩端的電壓和滑動(dòng)變阻器兩端的電壓均不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻的關(guān)系可知，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值必須繼續(xù)增大，現(xiàn)在無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑片都無(wú)法使用電壓表調(diào)到控制值，說(shuō)明選擇的滑動(dòng)變阻器的最大阻值偏小。

(4)[5]斷開(kāi)S1、閉合S2時(shí)，滑動(dòng)變阻器與燈串聯(lián)，電壓表測(cè)的燈兩端的電壓，電流表測(cè)的整個(gè)電路的電流；當(dāng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小燈泡突然熄滅，檢查發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為零，說(shuō)明電路形成了斷路；電壓表的示數(shù)接近電源電壓，說(shuō)明電壓表串聯(lián)接入了電路，故電路故障可能是：燈泡斷路。

[6]由丙圖a是正比例圖線，所以B點(diǎn)的電阻與a、b相交處電阻相等，即

由圖線b可知，燈泡兩端的電壓變大時(shí)，電流變大，燈泡的實(shí)際功率變大，燈泡的變亮，溫度升高，燈泡的電阻增大，故

即