Question

1．小明利用如圖甲所示的電路探究“電流跟電阻的關(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5Ω、10Ω、20Ω．

（1）請根據(jù)圖甲將圖乙所示的實(shí)物電路連接完整（導(dǎo)線不允許交叉）；
（2）實(shí)驗(yàn)電路接好后，他必須將滑片移到最左端（選填“左”或“右”），合上開關(guān)，
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中多次改變R的阻值，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持不變，記下電流表的示數(shù)，得到如圖丙所示的電流隨電阻R變化的圖象；分析圖象可以得出結(jié)論：電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與電阻成反比；
（3）上述實(shí)驗(yàn)中，小明用5Ω的電阻做完實(shí)驗(yàn)后，然后將10Ω的電阻接入電路，閉合開關(guān)，電壓表的示數(shù)將會變大（選填“變大”、“變小”或“不變”），此時應(yīng)該向右（選填“左”或“右”）移動滑片；使電壓表示數(shù)為2V，然后讀出電流表的示數(shù)．
（4）小明將電阻R換成額定電壓是3.8V的小燈泡，用上述電路來測量小燈泡的電阻，他閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)為6V，產(chǎn)生此故障的原因可能是下列情況中的B和C．（填寫序號）
A．小燈泡短路   B．小燈泡的燈絲斷了 C．小燈泡的燈座接觸不良 D．變阻器滑片接觸不良．

Answer 1

分析 （1）電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，要注意正負(fù)接線柱的連接，根據(jù)實(shí)物連接的正確方法分析解答；
（2）根據(jù)為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前滑動變阻器必須處于最大阻值處解答；分析圖丙中圖象，曲線上每一點(diǎn)對應(yīng)的電流和電阻的乘積相等，據(jù)此得出結(jié)論；
（3）將5Ω的電阻更換為10Ω的電阻接入電路后，應(yīng)減小滑動變阻器接入電路中的電阻，使電壓表的示數(shù)達(dá)到原來的示數(shù)不變；
（4）根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．

解答 解：（1）電壓表的負(fù)接線柱與定值電阻的右接線柱相連，滑動變阻器的任意上方接線柱與定值電阻的右接線柱相連，如下圖所示：

（2）開關(guān)閉合前，將滑動變阻器的滑片移到最左端時接入電路中的電阻最大；分析圖丙圖象，曲線上每點(diǎn)對應(yīng)的電流和電阻的乘積都等于2V，由此得出結(jié)論：電壓一定時，導(dǎo)體中的電流與電阻成反比；
（3）將5Ω的電阻更換為10Ω的電阻接入電路后，應(yīng)減小滑動變阻器接入電路中的電阻，增大電路中的電流，使電壓的示數(shù)達(dá)到2V．
（4）如果出現(xiàn)了電流表示數(shù)為0，可能是電流表短路或電流存在斷路造成的；
如果電流表短路，電壓表示數(shù)不變，而電壓表示數(shù)接近6V，說明電路故障不是電流表短路造成的；
電壓表示數(shù)接近6V，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路，
綜合分析可知，電路發(fā)生的故障是燈泡斷路，小燈泡的燈絲斷了和小燈泡的燈座接觸不良都會造成小燈泡斷路．
故答案為：
（1）實(shí)物電路圖的連接如上圖所示；
（2）電壓一定時，電流與電阻成反比；
（3）變大；右；2V；
（4）B；C．

點(diǎn)評 本題考查了電壓表和滑動變阻器的連接、串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)等，關(guān)鍵是分析圖象得出電流與電阻之間的關(guān)系，要注意I與R成反比．