Question

【題目】利用如圖甲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，該電路故障為_____（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：_____。

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，滑動變阻器消耗的最大功率是_____W。

Answer 1

【答案】 R1接觸不良 在電阻一定時，電流和電壓成正比 50 0.9

【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，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，如下左圖所示；

（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，如上右所示：

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，電壓表為原來的幾倍，電流也為原來的幾倍，故得出：在電阻一定時，電流和電壓成正比；

④根據串聯電路電壓的規律，U1=U﹣U2=6V﹣1V=5V，由歐姆定律，

滑動變阻器接入電路的最大阻值：

；

根據第三次實驗數據得：，

根據電阻的串聯和歐姆定律，變阻器的功率：

，

當變阻器的電阻R1等于R2時，即為10Ω時，變阻器的功率最大，由分壓原理，變阻器的電壓為，

故R1最大功率為：。