Question

3．如圖甲為小紅同學設計的“探究電流與電阻關系”的實物電路圖．

（1）在連接電路時，要求先將開關、滑動變阻器分別處于D的位置（填字母）
A．斷開、阻值強小處        B．斷開、阻值最小處
C．斷開、阻值任意          D．斷開、阻值最大處
（2）電路中滑動變阻器起到保護電路元件安全和保持導體兩端的電壓不變的作用．
（3）當小紅同學閉合開關后，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)且大小接近電源電壓，則電路中出現(xiàn)的故障可能是定值電阻斷路．
（4）排除故障后，移動滑動變阻器滑片P，當電壓表示數(shù)為2V時，記下電流表示數(shù)．當將原來5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，電壓表示數(shù)如圖乙所示．要使電壓表示數(shù)保持2V不變，應將滑動變阻器的滑片P向A（選填“A“或”B“）端移動．

Answer 1

分析 （1）為保護電路，在連接過程中，開關應斷開，滑動變阻器應將滑片移至阻值最大處；
（2）要探究電流和電阻的關系，應保持電阻兩端的電壓不變，改變電阻，根據(jù)實驗的目的判斷滑動變阻器的作用；
（3）電流表無示數(shù)，說明電路故障為斷路；電壓表有示數(shù)且接近電源電壓，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連；
（4）探究電流與電阻關系時，要控制電壓表示數(shù)不變，根據(jù)分壓原理結(jié)合串聯(lián)電路電壓的規(guī)律確定滑片移動的方向．

解答 解：（1）為保護電路，在連接電路的過程中，開關要處于斷開狀態(tài)；為防止電路中電流過大而損壞電路設備，在開關閉合之前，滑動變阻器的滑片應置于最大阻值處，故選D；
（2）在探究電流與電阻的關系時，要保持電阻兩端的電壓不變，改變電阻，所以滑動變阻器的作用除了保護電路外，主要是在變換電阻時使其兩端的電壓保持不變；
（3）閉合開關，電流表無示數(shù)，說明電路存在斷路，電壓表有示數(shù)且大小接近電源電壓，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；
（4）探究電流與電阻關系時，要控制電壓表示數(shù)不變，當將原來5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，圖乙中電壓表選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2.4V，大于2V，要減小電壓表示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應增大變阻器分得的電壓，由分壓原理，就要增大變阻器連入電路中電阻大小，滑片向A移動．
故答案為：（1）D；（2）保持導體兩端的電壓不變； （3）定值電阻斷路；（4）A．

點評 本題探究電流與電阻關系，考查實驗注意事項、故障的分析及操作過程和控制變量法的運用，為中考的熱點題型．