Question

7．小彬用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材探究“電流與電阻的關(guān)系”．電源電壓恒為3V，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω 2A”字樣，阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值電阻各一個(gè)．
（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整．
（2）開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)移至A（選填“A”或“B”）端．
（3）小彬?qū)?Ω定值電阻接入電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)而電壓表無示數(shù)，則電路中的故障可能定值電阻R₁被短路（或電壓表被短路）（寫出一種）；排除故障后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)電路中的電流為0.36A．
（4）將20Ω定值換成10Ω定值電阻，閉合開關(guān)，為了保持電壓表的示數(shù)不變，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向B（選填“A”或“B”）移動(dòng)

Answer 1

分析 （1）電壓表與電阻并聯(lián)，電流表、滑動(dòng)變阻器與電阻串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器要接一上一下；
（2）開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器應(yīng)連入最大電阻，保護(hù)電路；
（3）根據(jù)電流表有示數(shù)和電壓表無示數(shù)進(jìn)行分析具體原因；根據(jù)電流表的量程和分度值讀出電流值；
（4）根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)，換接電阻后，應(yīng)保持電壓表的示數(shù)不變，根據(jù)串分壓的知識(shí)判斷滑片的移動(dòng)方向；

解答 解：
（1）電壓表與電阻并聯(lián)，由于電源電壓為3V，所以應(yīng)選擇0～3V的量程；滑動(dòng)變阻器已接了下面一個(gè)接線柱，可再接上面任意一個(gè)接線柱，如圖所示：

（2）為了保護(hù)電路，開關(guān)閉合前，應(yīng)將滑片p移到阻值最大處．由于已接入右下B端，所以滑片應(yīng)移到阻值最大端即A端；
（3）電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，說明與電壓表并聯(lián)部分發(fā)生短路，或定值電阻R₁短路；由乙圖知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.36A；
（4）由于探究“電流與電阻的關(guān)系”，應(yīng)保持電壓表的示數(shù)不變．將20Ω電阻換成10Ω后，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)，則電壓表的示數(shù)會(huì)變小，要保持電壓表的示數(shù)不變，所以應(yīng)該減小滑動(dòng)變阻器的阻值，即應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向B端移動(dòng)．
故答案為：（1）電路圖連接如上圖所示；（2）A；（3）定值電阻R₁被短路（或電壓表被短路）；0.36；（4）電壓；B．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究電流和電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，考查了控制變量法的應(yīng)用，同時(shí)考查了電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器的接法，電路故障的判斷，屬于常見的實(shí)驗(yàn)題．