Question

2．小宇和同學(xué)們?cè)凇疤骄侩娏髋c電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，所用的器材有：三節(jié)新干電池，“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的電阻各一個(gè)，一個(gè)標(biāo)有“20Ω 2A”字樣的滑動(dòng)變阻器，電流表使用0～0.6A的量程，電壓表使用0～3V的量程，開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干．請(qǐng)你和他們一起完成下列實(shí)驗(yàn)：
（1）小宇在連接實(shí)物電路的過(guò)程中，開(kāi)關(guān)要斷開(kāi)；
（2）小宇連成如圖所示的電路，他剛要閉合開(kāi)關(guān)，同組的小紅提醒他，實(shí)物連接有一處錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤的導(dǎo)線上畫(huà)“×”，并畫(huà)出正確的連線；
（3）改正后，小宇正要閉合開(kāi)關(guān)，小紅又提醒他，還應(yīng)校零．
（4）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，控制定值電阻兩端的電壓為2V不變，當(dāng)小宇用10Ω的定值電阻替換了5Ω的定值電阻后，電壓表示數(shù)將變大，為保持電壓表示數(shù)不變，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向左移動(dòng)；
（5）當(dāng)小宇用20Ω的定值電阻替換了15Ω的定值電阻后，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)都無(wú)法降低到2V，原因是滑動(dòng)變阻器的最大阻值太�。�

Answer 1

分析 （1）為防止電路中電流過(guò)大，燒壞電路元件，連接電路圖時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)；
（2）實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)與電阻并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中；
（3）電流表使用前應(yīng)先觀察指針是否指到0刻度線，否則應(yīng)校零；
（4）當(dāng)將電阻由5Ω更換為10Ω后，定值電阻阻值變大，定值電阻分壓變大，滑動(dòng)變阻器分壓變小，為保證電阻兩端電壓不變，應(yīng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，使定值電阻兩端電壓保持不變．
（5）根據(jù)串聯(lián)電路中電阻越大分得的電壓越大，分析電壓表的示數(shù)無(wú)法降低到2V的原因．

解答 解：（1）使用圖甲中所示的電流表時(shí)應(yīng)先校零；為保護(hù)電路，連接電路圖時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)；
（2）由圖2可知，電壓表沒(méi)有只測(cè)電阻兩端的電壓，且滑動(dòng)變阻器連接錯(cuò)誤，正確的如下圖所示：

（3）電流表使用前應(yīng)先觀察指針是否指到0刻度線，否則應(yīng)校零，故改正后，小宇正要閉合開(kāi)關(guān)，小紅又提醒他，還應(yīng)校零；
（4）定值電阻由5Ω更換為10Ω后，定值電阻分壓變大，大于原來(lái)的電壓，即電壓表示數(shù)變大，為保持定值電阻兩端電壓不變，由電路圖可知，應(yīng)向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，增大滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，增大滑動(dòng)變阻器的分壓，使定值電阻兩端電壓減小到原來(lái)的數(shù)值，保持定值電阻兩端電壓一定．
（5）因串聯(lián)電路中，電阻越大分得的電壓越大，所以，電壓表的示數(shù)無(wú)法降低到2V的原因是滑動(dòng)變阻器的最大阻值太小導(dǎo)致的．
故答案為：（1）斷開(kāi)；（2）見(jiàn)上圖；（3）校零；（4）變大；左移動(dòng)；（5）滑動(dòng)變阻器的最大阻值太小．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接電路圖、滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)、實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)等問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了控制變量法，解題時(shí)注意該方法的應(yīng)用．第（4）小題是本題的難點(diǎn)，知道實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)控制定值電阻兩端的電壓不變，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是正確解題的基礎(chǔ)與關(guān)鍵．