Question

【題目】小敏用如圖甲所示的電路圖，研究通過導體的電流與導體電阻的關系，電源電壓恒為6V．改變電阻R的阻值，調節滑動變阻器滑片，記下相應的4次實驗的電流和電阻值，描繪在乙圖中．

（1）實驗中改變電阻R的阻值后，調節滑動變阻器的目的是為了保持不變．
（2）乙圖中陰影部分面積表示的物理量是 ．
（3）實驗過程中，如果出現了電流表示數為0，電壓表示數接近6V，電路發生的故障可能是：
（4）實驗中該同學將圖甲中A、B兩點間10Ω的電阻更換為20Ω的電阻，閉合開關后，若此時滑動變阻器的滑片還在上一次實驗的位置，下一步的操作應當是向移動滑片，使電壓表的示數為 V．
（5）實驗中，小敏所選擇的變阻器的規格是（選填序號）．
A.10Ω 0.5A
B.20Ω 1A
C.50Ω 2A

Answer 1

【答案】
（1）電壓表的讀數
（2）電壓
（3）R斷路
（4）右；2
（5）C
【解析】解：（1）探究電流與電阻的關系時，需控制電阻兩端的電壓不，因此滑動變阻器的作用是保持電壓表的示數不變；（2）根據圖乙可知，橫軸表示電阻，縱軸表示電流，則陰影部分為橫、縱坐標的乘積；
即陰影部分的面積為：S=U=IRV，因此陰影部分面積表示的物理量電壓；（3）電流表的示數為零，說明在電路中出現了斷路；電壓表示數等于電源電壓6V，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連，因此電路故障為R斷路；（4）因為串聯電路起分壓作用，因此實驗中將A、B兩點間10Ω的電阻更換為20Ω的電阻時，定值電阻兩端電壓降變大，為了保持定值電阻兩端電壓不變，需增大滑動變阻器兩端電壓，因此增大滑動變阻器接入電路的阻值，故將滑片向右移動；
根據圖乙可知，當定值電阻為10Ω時，通過的電流為0.2A；由I= 可知定值電阻兩端電壓：U=IR=0.2A×10Ω=2V；（5）由圖乙可知，實驗中的最小電流I=0.1A，電壓表的示數UR=2V，
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以滑動變阻器兩端的電壓：U滑=U﹣UR=6V﹣2V=4V，
由I= 可得，滑動變阻器接入電路中的電阻：R滑= = =40Ω，因此滑動變阻器的規格為C．