Question

3．某同學按圖中所示的電路探究“電流與導體電阻的關系”實驗，她利用電阻箱代替定值電阻．

（1）將圖中的實物連接起來，要求變阻器滑片向右移動時，電流表的示數變小．
（2）連接好電路后，閉合開關，發現無論怎樣移動滑片P，電流表示數始終為0，電壓表示數約為8V，則電路中出現的故障可能是電阻箱斷路；
（3）排除故障后進行實驗，記錄了下表中的數據，其中序號2數據是明顯錯誤的，若電表讀數正確，則在實驗操作忘了調節滑動變阻器，使電阻箱兩端電壓保持不變．

數據序號	1	2	3	4	5	6	…
電阻R（Ω）	10	15	20	25	30	35	…
電流I（A）	0.4	0.32	0.2	0.16	0.13	0.11	…

（4）實驗中電阻箱阻值為20Ω時，滑動變阻器的滑片剛好在中點，則在繼續的實驗中，電阻箱可接入的最大阻值為40Ω

Answer 1

分析 （1）電壓表與電阻箱并聯、滑動變阻器“一上一下”且變阻器滑片向右移動時，電流表的示數變小，電阻增大，接左下接線柱．
（2）閉合開關，電流表無讀數，表明電路斷路；電壓表有讀數，無論怎么調節滑動變阻器的滑片，電壓表的示數幾乎不變，說明接入的電阻斷路．
（3）由U=IR，根據表中數據計算可知哪組數據是錯誤的，由歐姆定律可求出電流的正確讀數．
（4）根據串聯電阻的分壓作用來分析解答．

解答 解：（1）電壓表與電阻箱并聯、滑動變阻器“一上一下”且變阻器滑片向右移動時，電流表的示數變小，電阻增大，接左下接線柱．電路連接如圖所示

（2）連完電路后，小敏閉合開關，發現只有電壓表有讀數，而電流表無讀數，無論怎么調節滑動變阻器的滑片，電壓表的示數幾乎不變．產生這個故障的原因可能是連入的電阻箱斷路．
（3）由表中數據知：第二組數U=IR=0.32A×15Ω=4.8V，故第二組數據由錯誤；造成錯誤的原因沒調節滑動變阻器，使電阻箱兩端電壓保持不變；
（4）右（3）知電阻箱兩端的電壓為U=IR=10Ω×0.4A=4V，因為電源電壓為8V，根據串聯電阻的分壓作用，滑動變阻器分的電壓為8V-4V=4V，
因為分的電壓為4V，與電阻箱分的電壓相等，故電阻也相等為20Ω，因為滑片在中點，故最大電阻為40Ω，所以電阻箱最大電阻為40Ω．
故答案為：（1）電路連接如圖所示：（2）電阻箱斷路；（3）2；調節滑動變阻器，使電阻箱兩端電壓保持不變； （ 4）40．

點評 連接實物圖時應注意：1、電壓表、電流表的正負極不要接反．2、注意電壓表、電流表的量程不要接錯．3、滑動變阻器的分壓與限流接法，滑片移動時阻值的變化應符合題意要求．4、作圖要美觀，連線不要交叉．