Question

為探究導體中的電流與電阻的關系，實驗室提供的器材有：電源（電壓恒為6V）、電流表、電壓表、五個定值電阻（阻值分別為6Ω、8Ω、12Ω、16Ω、20Ω）、滑動變阻器（1A 20Ω）、開關、導線若干．

（1）請用筆畫線代替導線，在圖甲中把電路連接完整．

（2）電路連接后，小華將滑動變阻器的觸頭移至最左端，閉合開關時發現電壓表的指針偏轉超過其量程，電流表示數不為零，則他接下來應進行的操作中，最合理的是     ．

A．立即將滑動變阻器的觸頭移至最右端

B．斷開開關，將電壓表接入電路的量程改為15V

C．斷開開關，檢查定值電阻是否發生斷路

D．斷開開關，檢查滑動變阻器是否發生短路

（3）排除故障后正確操作，當定值電阻阻值為6Ω時，電壓表的示數如圖乙所示，其值為      V．若將定值電阻阻值換為8Ω時，則應將滑動變阻器的觸頭向   移動，才能完成第二組數據的測量．

（4）測量第三組數據時，小華想換用阻值為20Ω的定值電阻，你認為可行嗎？    ．  若想完成接下來的實驗，還可換用阻值為    的定值電阻．

 

Answer 1

【答案】

 

；D；2.4V、左；不行、12Ω

【解析】

試題分析：（1）將電流表、滑動變阻器與電阻串聯，使電流從電流表的正接線柱流入，負接線柱流出，滑動變阻器已接了下面一個接線柱，應再接上面一個接線柱，如圖所示：

；

（2）將滑動變阻器的觸頭移至最左端，此時滑動變阻器的阻值應最大，閉合開關時發現電流表示數不為零，則電路中未發生斷路，根據分析，滑動變阻器的最大阻值為20Ω，根據串分壓的知識，當電阻的阻值為20Ω時，電壓表的示數最大，為3V，而電壓表的指針偏轉超過其量程，則可能是滑動變阻器短路造成的；

（3）由圖乙知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數為2.4V；

當將6Ω的電阻換為8Ω時，電阻兩端的電壓增大，為保持電壓表的示數不變，則應增大滑動變阻器的阻值，將滑片向左移動；

（4）若換為阻值為20Ω的電阻，則電路中的電流為：

滑動變阻器的阻值為：，而滑動變阻器的最大阻值為20Ω，達不到要求；

當滑動變阻器的阻值最大為20Ω時，電路中的電路

此時電阻的阻值為，可得電阻的阻值不能超過13.3Ω，

所以可換12Ω的電阻．

考點：探究電流與電壓、電阻的關系實驗．

點評：此題是探究電流與電阻的關系，考查了控制變量法在實驗中的應用及電路故障的分析，實驗中涉及到了有關串分壓的知識及歐姆定律的應用．