Question

【題目】小明根據自己的想法設計了如圖所示是“探究電流和電阻關系”的實驗電路．其中，電源與兩節新干電池串聯，MN是一根金屬阻值為40Ω且粗細均勻電阻絲，Q是一個金屬夾，主要實驗步驟是：先將Q移到最左端，在調節滑動變阻器，確保電流不超過電流表所選用的量程；然后從左向右且等距離地改變金屬夾的位置，進行試驗

（1）請幫小明完成實驗電路的連接_________（要求：滑片P向左滑動時電路中電流增大）

（2）小明接好電路，閉合開關，發現電壓表有示數，電流表無示數，則故障可能是_____

A．金屬夾Q與電阻絲接觸不良

B．從電源正極經滑片變阻器到Q間某段導線斷了

C．金屬夾Q接觸了M端

D．滑動變阻器滑片位于其阻值最大端

（3）排除故障后，進行實驗，得到表中的數據；最后分析數據得出結論，問題是

①雖然可看出“電阻越大電流越小”，但無法得到“電流與電阻成反比”的關系；

②雖可得“電阻越大電流越小”，但這個結論明顯是錯誤的，請分析小明的實驗，具體指出存在問題_____．

③因此，小明每次將金屬夾Q向右移至某位置后，應將滑動變阻器的滑片向_____（選填“A”或“B”） 做適當移動，使電壓的示數滿足該實驗條件．

（4）為完成整個實驗，小明從新實驗共得到多組數據，其中一組數據與原表格中序號3相同，且最后一組數據是將電阻MN 全部接入電路，據此可知小明實驗取下面哪只滑動變阻器_____

A．“10Ω 0.5A”B．“50Ω 0.5A”C．“20Ω 1A”D．“20Ω 0.5A”

Answer 1

【答案】 A 沒有保持電阻兩端的電壓不變 B B

【解析】

(1)滑片向左滑動，電流變大，則變阻器的阻值變小，可知變阻器的下面接了左邊的A接線柱，如圖所示：

(2)A.金屬夾Q與電阻絲接觸不良，則電流表和電壓表與滑動變阻器串聯接入電路中，此時電流為0，電壓表測量的是電源電壓，故A正確；B. 從電源正極經滑片變阻器到Q間某段導線斷了，則整個電路斷路，電流表、電壓表均無示數，故B錯誤；C. 金屬夾Q接觸了M端，則滑動變阻器接入電路的電阻為0，電流表有示數，電壓表無示數，故C錯誤；D. 滑動變阻器滑片位于其阻值最大端時，電流表和電壓表均有示數，故D錯誤；(3)由表格中數據可知，當電阻增大時，電阻兩端的電壓也增大了，由于沒有保持電阻兩端的電壓不變，所以不能得出正確結論；小明每次將金屬夾Q向右移至某位置后，由于電阻的阻值變大，所以電壓表的示數也變大，此時應增大滑動變阻器的阻值，將滑片向B端滑動，保持電阻兩端的電壓不變；(4)由3組數據可知,電阻兩端的電壓為1.5V,當電阻線全部接入電路中時,電阻線的阻值為40Ω,此時電路中的電流I0.0375A；滑動變阻器兩端的電壓為：U滑3V1.5V1.5V；所以滑動變阻器的阻值：R滑40Ω；所以應選擇B選項。