Question

20．在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，

（1）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)當(dāng)斷開．
（2）小新將實(shí)物連接成如圖1所示電路，其中有一處連線錯(cuò)誤，請你在連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上畫“×”并改正．
（3）將電路連接正確后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P，使定值電阻R兩端電壓為2V，電流表示數(shù)如圖2所示，為0.4A，則R的阻值為5Ω．
（4）換上10Ω的電阻后，閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)將大于2V（選填“大于”、“等于”或“小于”），此時(shí)應(yīng)將滑片P向A（選填“A“或“B”）端移動，使電阻兩端電壓為2V．
（5）小芳同學(xué)正確連接電路后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，其原因可能是電阻斷路．
（6）用20Ω替換10Ω接入電路，當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值最大時(shí)，電壓表的示數(shù)也大于2V，實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行下去，其原因可能是滑動變阻器最大阻值過小，請寫出一種解決問題的方法使實(shí)驗(yàn)繼續(xù)進(jìn)行下去．換用最大阻值較大的滑動變阻器．

Answer 1

分析 （1）在連接電路的過程當(dāng)中開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)；
（2）電壓表應(yīng)該和定值電阻并聯(lián)，測量定值電阻兩端的電壓；
（3）根據(jù)圖中電流表的量程和分度值來讀數(shù)；再根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計(jì)算出R的阻值；
（4）換上10Ω的電阻后，電阻值變大，串聯(lián)電路的電壓規(guī)律--導(dǎo)體兩端的電壓和其電阻值成正比．所以電阻兩端的電壓（即電壓表示數(shù)）會變大；這時(shí)應(yīng)該讓滑動變阻器的電阻值變大，那么，滑動變阻器兩端的電壓會增大，電源電壓不變，所以定值電阻兩端的電壓就會減小，直到變?yōu)?V（控制電阻R兩端的電壓保持不變）．
（5）電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，此時(shí)的電路故障應(yīng)該是：電壓表所測量的部分電路出現(xiàn)了斷路；
（6）根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理，換用最大阻值較大的滑動變阻器或換用電壓較低的電源．

解答 解：（1）連接電路的過程中，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)；
（2）電壓表應(yīng)該和定值電阻并聯(lián)，測量定值電阻兩端的電壓；改正后的電路圖如圖所示：

（3）電流表接的是0～0.6A的量程，分度值為0.02A，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.4A；電阻R的阻值為R=$\frac{U}{I}=\frac{2V}{0.4A}=5Ω$；
（4）電阻由5Ω換成10Ω后，電阻值變大，其兩端的電壓會變大．串聯(lián)電路的電壓規(guī)律--導(dǎo)體兩端的電壓和其電阻值成正比．此時(shí)，應(yīng)該讓滑動變阻器的滑片向A端滑動，讓其阻值變大，其兩端的電壓變大一些，那么，定值電阻兩端的電壓就會變小，直到電阻兩端的電壓變?yōu)?V為止；
（5）電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，此時(shí)的電路故障應(yīng)該是：電壓表所測量的部分電路出現(xiàn)了斷路．即定值電阻斷路；
（6）用20Ω替換10Ω接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器，20Ω電阻兩端的電壓始終無法達(dá)到1.5V，可能是滑動變阻器最大阻值太小，滑動變阻器分壓太小，使電阻20Ω電阻兩端的電壓過大造成的，或是電源電壓太大；解決的辦法：換用最大阻值較大的滑動變阻器（或換用電壓較低的電源）；
故答案為：（1）斷開； （2）；（3）0.4；5；（4）大于；A；2；（5）電阻斷路；（6）滑動變阻器最大阻值過��；換用最大阻值較大的滑動變阻器（合理就可）．

點(diǎn)評 此題主要考查的是控制變量法在物理實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用和電路故障的分析，以及串聯(lián)電路分壓規(guī)律的應(yīng)用．考查的知識點(diǎn)比較多，比較全面，屬于中考的常見題型．