Question

【題目】小明利用如圖甲所示的實驗電路探究“電流與電阻的關系”，可供選擇的器材有：電源（兩節新干電池），電流表、電壓表、開關，阻值分別為5Ω、10Ω、60Ω的定值電阻各一個，“10Ω 1A”“20Ω 1.5A”“30Ω 2A”三種規格的滑動變阻器，導線若干：

(1)請你用筆畫線代替導線，將圖乙中的實物圖連接完整；

（__________）

(2)小明閉合開關后，發現電流表無示數，電壓表指針有明顯偏轉，則原因可能是___________；

(3)故障排除后，小明把5Ω的電阻接入電路，移動變阻器滑片P，使電壓表示數為2V，讀出電流表示數后，再將5Ω電阻替換為10Ω的電阻繼續進行實驗，接下來他應將變阻器滑片P向_____端（選填“左”或“右”）移動；本次實驗中所選滑動變阻器的規格為_____。

Answer 1

【答案】 R斷路了 左 30Ω 2A

【解析】

(1)[1]根據甲圖，電壓表與電阻并聯，如下圖所示：

(2)[2]小明閉合開關后，發現電流表無示數，電壓表指針有明顯偏轉，則原因可能是并聯在電壓表內的器件發生短路，所以可能是定值電阻R斷路了。

(3)[3]根據串聯分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω，電阻增大，分壓變大；小明把5Ω的電阻接入電路，移動變阻器滑片P，使電壓表示數為2V，讀出電流表示數后，再將5Ω電阻替換為10Ω的電阻繼續進行實驗，接下來他應將變阻器滑片P向左端移動，使電壓表示數為2V。

[4]電壓表控制電壓為2V，根據串聯電路的規律，滑動變阻器的分壓為

U滑=3V-2V=1V

變阻器分得的電壓為電壓表示數的0.5倍，根據分壓原理，當接入60Ω電阻時，滑動變阻器連入電路中的電阻為

R滑=0.5×60Ω=30Ω

故為了完成整個實驗，考慮到實驗操作的方便，應該選取30Ω 2A規格的滑動變阻器。