Question

【題目】小紅利用如圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關系”．已知電源電壓為6V且保持不變，有三種規格滑動變阻器可供選擇：0～40Ω，0～30Ω，0～20Ω．用到的電阻R的阻值分別為25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，實驗中控制電阻R兩端的電壓為2.5V不變．

（1）請根據圖甲，用筆畫線代替導線將圖乙所示的實物電路連接完整；

（2）為完成整個實驗，應該選取規格為 的滑動變阻器；

（3）連好電路閉合開關，發現無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電壓表有示數，電流表沒有示數，則故障可能是 ；

（4）排除故障后實驗中將定值電阻R的阻值由25Ω依次更換為20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，為使電壓表的示數不變，則每次閉合開關后都應該將滑動變阻器的滑片P依次向 移（選填“左”或“右”）；

（5）若步驟（3）中故障未排除，將乙圖中的電阻換成標有“2.5V”完好的小燈泡，調節滑動變阻器后小燈泡 發光（選填“能”或“不能”）．

Answer 1

【答案】（1）電路連接如圖所示；

（2）0～40Ω；

（3）定值電阻R處斷路；

（4）左；

（5）能．

【解析】解：（1）由于電源電壓為6V，所以，電壓表選擇0～15V量程，滑動變阻器已經連接了左下面的接線柱，上面連接哪一個都可以；如圖所示：

（2）=

解得R最大=35Ω，所以應選擇0～40Ω的變阻器；

（3）電流表無示數，說明電路發生斷路，電壓表有示數，說明除定值電阻以外的電路都是通路，所以定值電阻斷路；

（4）將定值電阻R的阻值由25Ω依次更換為20Ω、15Ω、10Ω、5Ω時，兩端電壓相應減小，為保持電阻兩端電壓不變，必須使滑動變阻器接入電路的電阻相應減小，由圖知，滑片必須向左移動；

（5）由于上面故障是電阻斷路，更好小燈泡后，電路完好，電源電壓超過小燈泡的額定電壓，在滑動變阻器的作用下，可使其正常發光．

故答案為：（1）電路連接如圖所示；

（2）0～40Ω；

（3）定值電阻R處斷路；

（4）左；

（5）能．