Question

3．下面是進(jìn)行“探究歐姆定律”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中他們所用的定值電阻分別是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，（滑動(dòng)變阻器有A：20Ω，2A和B：50Ω，1A兩種）電源電壓為4.5V，請(qǐng)回答下列問題．
（1）請(qǐng)?jiān)趫D甲中把余下部分的電路用筆畫線代替導(dǎo)線連接好，（要求滑片向左移時(shí)，電流表示數(shù)會(huì)變�。�．

（2）正確連接電路后，在閉合開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表沒有示數(shù)，發(fā)生這種故障的原因可能是定值電阻斷路；（已知電流表是完好的）
（3）排除故障后，在某次測(cè)量中，把5Ω的定值電阻連入電路時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為1.5V，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙，則流過電路中的電流為0.3A．
（4）接著把5Ω電阻換成10Ω的電阻，他應(yīng)該向左（選填“左”或“右”）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為1.5 V，再記下電流值．
（5）為了保證實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛉�部完成，�?yīng)該選擇規(guī)格為B 的滑動(dòng)變阻器．（填字母A或B）
（6）丙、丁兩圖是某實(shí)驗(yàn)小組在探究過程中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的圖象，其中表示電壓不變，電流隨電阻變化的圖象是丙（填“丙”或“丁”）．

Answer 1

分析 （1）滑片向左移動(dòng)，電流表示數(shù)變小，要求滑動(dòng)變阻器應(yīng)與定值電阻串聯(lián)，滑片接入電路的阻值應(yīng)變大，滑動(dòng)變阻器選擇右下接線柱串聯(lián)接入電路；
（2）常見的電路故障有斷路與短路兩種，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
（3）由圖示電流表確定其量程與分度值，然后讀出其示數(shù)．
（4）探究電流與電阻的關(guān)系，應(yīng)控制電阻兩端電壓不變而改變電阻阻值，根據(jù)電阻阻值的變化，原因串聯(lián)電路特點(diǎn)分析答題．
（5）根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值，然后選擇滑動(dòng)變阻器．
（6）電壓不變時(shí)，電流與電阻成反比，分析圖示圖象答題．

解答 解：（1）滑片向左移時(shí)，電流表示數(shù)會(huì)變小，滑動(dòng)變阻器應(yīng)接右下接線柱，把滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，電路圖如圖所示：

（2）在閉合開關(guān)時(shí)，電流表沒有示數(shù)，說明電路存在斷路，電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路，則與電壓表并聯(lián)的定值電阻斷路．
（3）由圖示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為：0.3A．
（4）探究電流與電阻關(guān)系實(shí)驗(yàn)應(yīng)控制電阻兩端電壓不變，把5Ω電阻換成10Ω的電阻，定值電阻分壓變大，大于1.5V，為保持定值電阻兩端電壓1.5V不變，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，增大滑動(dòng)變阻器分壓，使定值電阻兩端電壓減小，直到電壓表示數(shù)為1.5V為止，由圖示電路圖可知，該向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片．
（5）電源電壓為4.5V，定值電阻兩端電壓為1.5V，則滑動(dòng)變阻器兩端電壓為4.5V-1.5V=3V，滑動(dòng)變阻器兩端電壓是定值電阻兩端電壓的2倍，由串聯(lián)電路特點(diǎn)可知，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值是定值電阻阻值的兩倍，電阻電阻最大阻值為20Ω，則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為40Ω，為了保證實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛉�部完成，�?yīng)該選擇規(guī)格為 B的滑動(dòng)變阻器．
（6）電壓不變時(shí)，電流與電阻成反比，由圖示圖象可知，圖丙所示圖象正確．
故答案為：（1）如圖所示；（2）定值電阻斷路；（3）0.3；（4）左；1.5；（5）B；（6）丙．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接實(shí)物電路圖、電路故障分析、電流表讀數(shù)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，是實(shí)驗(yàn)的�？紗栴}，一定要掌握；探究電流與電壓、電阻關(guān)系實(shí)驗(yàn)要采用控制變量法；對(duì)電表讀數(shù)時(shí)要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直．