Question

【題目】小明探究“通過(guò)導(dǎo)體的電流與電壓的關(guān)系”時(shí)，電路圖如圖 (甲) 所示．電源電壓不變，為定值電阻，電流表A 選用0～0.6 A量程，電壓表選用為0～3 V量程，電壓表選用為0～15 V量程，滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“50 Ω 1A”的字樣．

（1）請(qǐng)根據(jù)電路圖(甲) 用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)物圖(乙)中電壓表V2的連接． ________

（2）如圖 (甲)中閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)放在________ （選填“A”或“B”）端．

（3）閉合開(kāi)關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電流表A 與電壓表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)不為零，則電路存在的故障是________ ．

（4）排除故障后，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄電流表A與電壓表的示數(shù)，得到一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如表格(丙) 所示．分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得結(jié)論：________ ．

（5）實(shí)驗(yàn)中，記錄電流表A 與電壓表的示數(shù)，得到一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖線，如圖(丁)所示，電源電壓是________ V．在保證實(shí)驗(yàn)器材安全的前提下，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值不得小于________ Ω．

Answer 1

【答案】 B 電阻R1斷路 電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比 6 10

【解析】

解答：（1）題目已明確了電流表、電壓表的量程，只要將電阻、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、電源串聯(lián)，電壓表V1與電阻并聯(lián)、電壓表V2與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)即可．如圖：

（2）為保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前，滑片應(yīng)位于最大阻值處，也就是位于B端．（3）閉合開(kāi)關(guān)，電流表A 與電壓表V2的示數(shù)為零，說(shuō)明與他們串聯(lián)的電路是斷路狀態(tài)--但不可能是滑動(dòng)變阻器斷路（如果滑動(dòng)變阻器斷路，電壓表V2有示數(shù)）；電壓表V1有示數(shù)，說(shuō)明與V1串聯(lián)的電路是通路，所以電路故障為電阻R1斷路．（4）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出：電壓成倍增大，電流也成倍增大，且兩者增大的倍數(shù)相同．所以實(shí)驗(yàn)結(jié)論為：在電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與兩端電壓成正比．（5）定值電阻的阻值為R1＝＝10Ω，由丙圖知，滑動(dòng)變阻器兩端電壓為5V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為R2＝＝50Ω 所以電源電壓為U＝IR＝0.1A×（10Ω+50Ω）＝6V；已知電源電壓為6V，所以對(duì)電壓表V2不會(huì)造成損害；已知電源電壓和電阻R1的阻值，可得電路最大電流為0.6A，對(duì)電流表也不會(huì)造成損害；當(dāng)電壓表V1電壓達(dá)到3V時(shí)，電路電流為I＝＝0.3A ，所以滑動(dòng)變阻器接入電路電阻為R最小＝＝10Ω，即滑動(dòng)變阻器接入電路電阻不能小于10Ω．