Question

【題目】為探究導體中的電流與電阻的關系，實驗室提供的器材有：電壓為6V的電源、電流表、電壓表、五個定值電阻（阻值分別為8Ω、12Ω、18Ω、24Ω、30Ω）、滑動變阻器（1A 30Ω）、開關、導線若干．

（1）小華選用8Ω的定值電阻，根據甲圖連接實物，將滑動變阻器的滑片移至最左端，閉合開關發現，電壓表的指針偏轉超過其量程，電流表示數不為零，則以下操作中，最合理的操作是 ．

A．立即將滑動變阻器的滑片移至最右端

B．斷開開關，將電壓表接入電路的量程改為15V

C．斷開開關，檢查定值電阻是否發生斷路

D．斷開開關，檢查滑動變阻器是否發生短路

（2）排除故障后，小華調節滑動變阻器，使電壓表的示數如圖乙所示，其值為 V，記下此時對應的電流；將定值電阻阻值換為12Ω時，則應將滑動變阻器的滑片向 （“左”、“右”）移動，使電壓表保持圖乙的值不變，才能完成第二組數據的測量．

（3）測量第三組數據時，小華換用阻值為30Ω的定值電阻，無論怎樣移動滑片，無法完成實驗，因為電壓表示數總比圖乙的示數 （“大”、“小”）．通過分析計算，小華認為若用現有的方案和器材完成實驗，接入的定值電阻阻值不得大于 Ω．

Answer 1

【答案】（1）D；（2）2.4；左；（3）大；20．

【解析】解：（1）將滑動變阻器的觸頭移至最左端，此時滑動變阻器的阻值應最大，閉合開關時發現電流表示數不為零，則電路中未發生斷路，根據分析，滑動變阻器的最大阻值為20Ω，根據串分壓的知識，當電阻的阻值為20Ω時，電壓表的示數最大，為3V，而電壓表的指針偏轉超過其量程，則可能是滑動變阻器短路造成的；

（2）由圖乙知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數為2.4V；

當將6Ω的電阻換為8Ω時，電阻兩端的電壓增大，為保持電壓表的示數不變，則應增大滑動變阻器的阻值，將滑片向左移動；

（3）由題意知，當換用30Ω的電阻時，要保持電阻兩端的電壓2.4V不變，滑動變阻器兩端的電壓應為U滑=6V﹣2.4V=3.6V，

則電路中的電流為：I===0.08A，

滑動變阻器的阻值為：R滑==45Ω，

而滑動變阻器的最大阻值為30Ω，由于滑動變阻器的最大阻值太小，把滑動變阻器阻值全部接入電路時，滑動變阻器分得的電壓還是較小，定值電阻兩端的電壓，即電壓表的示數大于2.4V，無法使電壓表的示數達到實驗要求的值；

當滑動變阻器的阻值最大為30Ω時，電路中的電路I′==0.12A

此時電阻的阻值為R′===20Ω，可得電阻的阻值不能超過20Ω，

故答案為：（1）D；（2）2.4；左；（3）大；20．