Question

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的電路“探究電流與電阻的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)中電源電壓保持不變，選用的5個(gè)定值電阻的阻值分別為5、10 、15 、20 和25 ，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“30 1. 5A”。

(1)如果連完電路、閉合開(kāi)關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)僅有一只電表有示數(shù)，則造成這一現(xiàn)象的原因可能是______________（填字母）；

A.電流表斷路

B.定值電阻短路

C.滑動(dòng)變阻器斷路

D.滑動(dòng)變阻器短路

E.定值電阻處接觸不良

(2)排除故障后，先用5 的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。閉合開(kāi)關(guān)S后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)如圖乙所示時(shí)，記下電壓表的示數(shù)，此時(shí)電路中的電流為____A：再將5 的定值電阻換成10 的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向____ （選填“左”或“右”）滑動(dòng)，直至電壓表的示數(shù)為_________ V。并記錄電流表的示數(shù)；

(3)若實(shí)驗(yàn)中有電壓分別為4V、6V和8V的三種電源可選，為了完成5組實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)選用的電源電壓可能是_______。

Answer 1

【答案】B、E 0.4 左 2 4V

【解析】

(1)[1]根據(jù)電路圖可知，定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)電路電流，電壓表測(cè)電阻兩端電壓。

A．電流表斷路，整個(gè)電路斷路，電流表和電壓表都沒(méi)有示數(shù)，不符合題意。

B．定值電阻短路，電路是通路，電流表有示數(shù)，電壓表被短路，電壓表沒(méi)有示數(shù)，符合題意。

C．滑動(dòng)變阻器斷路，整個(gè)電路斷路，電流表和電壓表都沒(méi)有示數(shù)，不符合題意。

D．滑動(dòng)變阻器短路，電路是通路，電流表和電壓表都有示數(shù)，不符合題意。

E．定值電阻處接觸不良，電壓表串聯(lián)在電路中，其電阻很大，電路中幾乎沒(méi)有電流，電流表示數(shù)為零，電壓表有示數(shù)，符合題意。

故選BE。

(2)[2]電路連接完好后，先用5Ω的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，閉合開(kāi)關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)如圖乙所示時(shí)，電流表選用小量程，分度值為0.02A，此時(shí)電路中的電流為0.4A。

[3][4]由歐姆定律，電阻兩端的電壓為

UV=IR=0.4A×5Ω=2V

根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變，即應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向左端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2V，并記錄電流表的示數(shù)。

(3)[5]滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“30Ω，1.5A”，可知變阻器的最大電阻為30Ω，最大的定值電阻為25Ω，因電阻的電壓控制為2V，由分壓原理，當(dāng)變阻器的最大電阻連入電路中時(shí)，變阻器的電壓最大，電源電壓最大，由分壓原理，變阻器的最大電壓

U滑大=×2V=2.4V

根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，電源電壓最大為

U大=2V+2.4V=4.4V

故若實(shí)驗(yàn)中有電壓為4V、6V和8V的三種電源可選，為完成5組實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)選用的電源電壓可能是4V。