Question

18．在“探究一定電壓下，電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，老師提供的實(shí)驗(yàn)器材有：電源（電壓恒為4.5v），電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè)，四個(gè)定值電阻（5?、10?、15?、20?），兩只滑動(dòng)變阻器（規(guī)格分別為“10?  2A”、“20?  1A”），導(dǎo)線若干．
（1）請根據(jù)圖甲電路圖剛筆畫線將圖乙實(shí)物圖連接完整；

（2）按圖乙連接好電路，閉合開關(guān)前，變阻器的滑片P應(yīng)調(diào)至最右（選填“左”或“右”）端；
（3）連好電路閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，則故障可能是R短路（或電壓表斷路）：
（4）排除故障后，小明在a、b間先接入5?的電阻，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P，使表示數(shù)2.5V，并記下相應(yīng)的電流值；再改接10?的電阻，此時(shí)滑片P應(yīng)向F（選填“E”或“F”）端移動(dòng)，小明移動(dòng)變阻器滑片P的目的是使電壓表示數(shù)為2.5V不變．
（5）小明又將乙圖中的定值電阻R換成標(biāo)有“2.5V”的小燈泡，圖丙是使該燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流表的示數(shù)，則該燈泡的額定功率為0.5W；
（6）若將電阻P換成電動(dòng)機(jī)，則當(dāng)滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，它的轉(zhuǎn)速將變快（選填“快”或“慢”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物，注意導(dǎo)線不要交叉和電表量程選擇適當(dāng)；
（2）連接滑動(dòng)變阻器時(shí)，在閉合開關(guān)前，使滑動(dòng)變阻器處于阻值最大處，根據(jù)連接確定滑片的移動(dòng)方向；
（3）連好電路閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，則故障可能是電阻發(fā)生短路或電壓表斷路；
（4）根據(jù)串分壓的知識，先判斷出改接后電壓表的示數(shù)變化，然后判斷滑片的移動(dòng)方向；
（5）讀出電流表示數(shù)，根據(jù)公式P=UI，計(jì)算出電功率大小；
（6）由電路圖分析可知當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，電路電阻減小，電流變大，由此分析解答．

解答 解：（1）根據(jù)電路圖，連接實(shí)物電路，如圖右所示：

（2）連接滑動(dòng)變阻器時(shí)，在閉合開關(guān)前，使滑動(dòng)變阻器處于阻值最大處，根據(jù)乙圖可知滑片應(yīng)該移動(dòng)到右端；
（3）連好電路閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，則故障可能是電阻發(fā)生短路或電壓表斷路；
（4）改接10Ω的電阻后，電壓表的示數(shù)變大，則應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器的阻值，將滑片向右端即F端滑動(dòng)，使電壓表的示數(shù)保持2.5V不變；
（5）電流表的讀數(shù)為：I=0.2A，則P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（6）由電路圖分析可知當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，電路電阻減小，電流變大，當(dāng)將R換為電動(dòng)機(jī)，則當(dāng)滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，它的轉(zhuǎn)速將變快．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）右；
（3）R短路（或電壓表斷路）；
（4）F；使電壓表示數(shù)為2.5V不變；
（5）0.5；
（6）快．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵：一是知道滑動(dòng)變阻器在本實(shí)驗(yàn)中的作用和使用，二是會(huì)根據(jù)控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論．