Question

【題目】利用如圖所示的電路探究電流跟電壓的關系，電源電壓為6V不變．

（1）按圖甲，在圖乙中把接錯的一根導線打上“×”，再畫線把它改到正確的位置上．

（_____）

（2）正確連接電路后，再閉合開關，移動滑片，發現電壓表和電流表的示數均為0；繼續移動滑片，當兩電表指針剛好偏轉且穩定時，其示數見序號3，繼續實驗，數據見序號4和序號5．

數據序號	1	2	3	4	5
電壓/V	0	0	1	2	3
電流/A	0	0	0.1	0.2	0.3

①根據第5組數據，在圖丙中用“↑”標出電流表指針所在的位置．

（_____）

②由序號1、2兩組數據可判斷，該電流故障為________（選填“R1接觸不良”、“R2斷路”或“R2短路”）．

③序號3、4、5三組數據表明：在導體的________一定時，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比．

④根據表中數據計算，滑動變阻器接入電路的最大阻值為________Ω，滑動變阻器消耗的功率變化了________W．

Answer 1

【答案】 R1接觸不良 電阻 50 0.4

【解析】

（1）測電阻的實驗中電壓表應測定值電阻兩端電壓，即與定值電阻并聯，電流表測定值電阻電流與其串聯。

（2）①圖丙中電流表接的是0.6A量程，分度值為0.02A，第5組數據中電流為0.3A，電流表指針應指在0.2A與0.4A正中間的位置；

②由序號1、2兩組數據中電流表示數為0，電壓表也為0，可判斷電路為斷路；

③序號3、4、5三次實驗都是在一個定值電阻下進行的，所以導體電阻沒有變化，通過三組數據表明導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比；

④依據串聯分壓原理，定值電阻R2電壓最小時，滑阻分的電壓最大，此時滑阻R1阻值最大，也就是說第三組數據時滑阻R1阻值最大。從電源電壓6V里減去定值電阻R2的電壓，得到滑阻R1電壓，由于R2與R1串聯，電流相等為0.1A，根據歐姆定律可計算滑阻阻值，利用公式P=I2R可計算滑阻電流在0.1A和0.3A時的功率，然后大功率減去小功率就是功率變化值。

（1）測電阻的實驗中電壓表應測定值電阻兩端電壓，即與定值電阻并聯，電流表測定值電阻電流與其串聯，由圖可知，電壓表與定值電阻串聯，電流表與定值電阻并聯了，只改一根導線，應將定值電阻右側連接電流表的導線接到電壓表的左側接線柱上即可；

（2）①圖丙中電流表接的是0.6A量程，分度值為0.02A，第5組數據中電流為0.3A，電流表指針應指在0.2A與0.4A正中間的位置；

②由序號1、2兩組數據中電流表示數為0，可判斷電路為斷路，電壓表也為0，說明不是和電壓表并聯的電阻斷路，和電壓表并聯的電阻斷路時電壓表示數應該接近電源電壓，所以是“R1接觸不良”；

③序號3、4、5三次實驗都是在一個定值電阻下進行的，所以導體電阻沒有變化，通過三組數據表明導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比；

④根據串聯電路分壓特點得：U1=U-U2=6V-1V=5V

R1最大為：；

此時最小功率：P1=I2R1=（0.1A）2×50Ω=0.5W

當第5次時，滑阻電壓為：U′=6V-3V=3V

此時電流為：I=0.3A

最大功率為：P1′=U′×I=3V×0.3A=0.9W

滑動變阻器消耗的功率變化了：P1′-P1=0.9W-.5W=0.4W。

故答案為：（1）見上圖；（2）①見上圖； ②R1接觸不良； ③電阻；⑤50；0.4。