Question

【題目】小明用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材探究“電流與電阻的關(guān)系”，電源電壓恒為3V，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω，2A”字樣，阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值電阻各一個(gè)。

(1)小星幫小明檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)連線不對(duì)，而且只要改接一根導(dǎo)線就可以了，請(qǐng)你把接錯(cuò)的那根導(dǎo)線找出來(lái)，打上“×”，再畫線把它改到正確的位置上（導(dǎo)線不允許交叉）。

（_______）

(2)電路改正以后，小明實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)接近3V，則電路發(fā)生的故障可能是________。

(3)如果他先用5Ω的電阻做實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)達(dá)到1V，若第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)將定值電阻的阻值由5Ω調(diào)為10Ω后小明應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑片向______移動(dòng)才能使電壓表示數(shù)不變，再讀電流表的示數(shù)，但他沒有移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片就直接讀出電流表的示數(shù)，這個(gè)示數(shù)是________（請(qǐng)?zhí)钊胱帜感蛱?hào)）

A.0.20A B.0.18A C.0.15A D.0.10A

(4)如果要利用所提供的實(shí)驗(yàn)器材完成對(duì)四個(gè)定值電阻的實(shí)驗(yàn)探究，則實(shí)驗(yàn)中定值電阻兩端的電壓應(yīng)不小于________V。

Answer 1

【答案】 定值電阻斷路 左 C 1.5

【解析】

(1)[1]原電路中電流表與變阻器并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中了，是錯(cuò)誤的，電壓表與電阻并聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路中，如下所示：

(2)[2]經(jīng)分析，電流表示數(shù)為0，電路可能發(fā)生斷路，電壓表示數(shù)接近3V，經(jīng)檢查導(dǎo)線均完好且接觸良好，則與電壓表并聯(lián)的定值電阻斷路；

(3)[3]根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由改接成的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向左端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為不變；

[4]定值電阻兩端的電壓為1V，時(shí)電路中的電流：

因此滑動(dòng)變阻器兩端的電壓

，

進(jìn)而求出滑動(dòng)變阻器的電阻為

，

由于他沒有移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片就直接讀出電流表的示數(shù)，則電流表的示數(shù)為：

，

故選C；

(4)[5]研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，要控制電壓表示數(shù)不變，當(dāng)變阻器的阻值達(dá)到最大時(shí)，分壓最多，定值電阻的最大阻值為，根據(jù)電路電流相等的關(guān)系：

，

，

解得：，所以電壓表的示數(shù)控制不變的值應(yīng)不小于。