Question

1．小明利用如圖甲所示的電路探究電流與電阻的關(guān)系，已知電源電壓為6V且保持不變，實(shí)驗(yàn)用到的電阻阻值分別為5?、10?、15?、20?、25?．

（1）請(qǐng)根據(jù)圖甲講乙圖所示的實(shí)物電路連接完整（導(dǎo)線不許交叉）．
（2）小明在連接好電路，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)迅速打到最右側(cè)，小組的同學(xué)立即斷開開關(guān)；
接著小組同學(xué)分析了原因，列出了以下幾點(diǎn)，其中你認(rèn)為不合理的一項(xiàng)是C
A．滑動(dòng)變阻器接在上面兩個(gè)接線柱上
B．R被短路
C．電流表被短路
D．電流表所選量程偏小
（3）由丙圖可知，當(dāng)小明用5?的電阻做實(shí)驗(yàn)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A，此時(shí)電壓表示數(shù)為2.5V，斷開開關(guān)，將10?的電阻接入電路后，下一步的操作是將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最大處
（4）為順利完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取最大阻值不小于35?的滑動(dòng)變阻器．

Answer 1

分析 （1）滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，且要接一上一下；
（2）當(dāng)被測電流超過電流表的量程時(shí)，電流表的指針會(huì)超過滿偏；
（3）根據(jù)圖象確定5Ω時(shí)的電流值，根據(jù)U=IR計(jì)算出電阻兩端的電壓；
為保護(hù)電路，在閉合開關(guān)前，應(yīng)將變阻器的滑片移至最大阻值處；
（4）根據(jù)電阻值最大時(shí)所需變阻器的阻值，確定其最大值．

解答 解：（1）將變阻器與電阻串聯(lián)，已接了下面一個(gè)接線柱，可再接上面任意一個(gè)接線柱；
將電壓表與電阻并聯(lián)，如圖所示：

（2）閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)迅速打到最右側(cè)，說明電流已超過了電流表的量程，為防止電流表損壞，應(yīng)立即斷開開關(guān)；
A．滑動(dòng)變阻器接在上面兩個(gè)接線柱上，滑動(dòng)變阻器的電阻較小，可能造成電路中的電流偏大，A可能；
B．R被短路，電路中的電流會(huì)較大，B可能；
C．電流表被短路，電流表將無示數(shù)，C不可能；
D．電流表所選量程偏小，有可能造成被測電流超過量程，D可能．
（3）由圖丙知，用5?的電阻做實(shí)驗(yàn)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A；
電壓表的示數(shù)為：U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；
斷開開關(guān)，將10?的電阻接入電路后，在閉合開關(guān)前，應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的阻值移至最大阻值處；
（4）由圖丙知，當(dāng)電阻為25Ω時(shí)，電路中的電流為0.1A，所以滑動(dòng)變阻器的阻值：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{6V-2.5V}{0.1A}$=35Ω．
故答案為：（1）見上圖；（2）斷開開關(guān)；C；（3）0.5；2.5；將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最大處；（4）35．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究電流與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，考查了電路的連接、有關(guān)問題的分析解決、電路中應(yīng)該注意的問題、歐姆定律的應(yīng)用等，關(guān)鍵能夠從圖丙獲取有用的信息，考查全面，難度適中．