Question

【題目】小明利用圖甲電路研究電流與電壓的關系，其中滑動變阻器最大阻值為500，定值電阻R0阻值為10，閉合開關，當滑片從最右端慢慢向左移動，發現最初電壓表指針幾乎不動，直到接近左端時電壓表指針才開始有所偏轉，繼續左移，指針偏轉角度迅速變大，即該滑動變阻器引起電壓表示數發生明顯變化的調節區域很小。本實驗中，要使滑片每移動一段距離，都能引起電壓表示數較為明顯的變化，應選擇怎樣的滑動變阻器？小明用不同的電阻絲代替滑動變阻器，利用圖乙進行如下實驗：

①取3條長度都為100cm的粗細均勻電阻絲A、B、C，阻值分別為1、20、400。

②將電阻絲A接入圖乙電路，閉合開關，滑片P從最右端移到最左端，記錄電壓表示數U隨滑片移動長度x變化的相關數據，多次測量。

③分別用電阻絲B、C代替A，重復步驟②。

④處理相關數據，獲得“電壓表示數U隨移動長度x變化的關系”如圖丙。

（1）圖甲實驗中，閉合開關，當滑動變阻器滑片處于最左端時，導線a與接線柱M處的連接意外斷開，此時示數為零的電表是______。

（2）分析圖丙，實驗過程中電壓表示數變化范圍與電阻絲阻值的關系是______。

（3）若利用圖乙研究通過R0的電流與其兩端電壓的關系，在A、B、C三條電阻絲中，你認為選擇哪一條電阻絲最合適并說明理由。______

Answer 1

【答案】電壓表 電阻絲阻值越大時電壓表示數變化范圍越大 選擇B電阻絲最合適；原因是電阻絲的滑片移動過程中，使用B電阻絲時，電壓表示數始終能發生較明顯的變化；且示數變化范圍較大

【解析】

（1）圖甲中：電阻R0與滑動變阻器串聯，電壓表測量R0的兩端的電壓，電流表測量電路中電流； 閉合開關，當滑動變阻器滑片處于最左端時，導線a與接線柱M處的連接意外斷開，電路中只有R0與電流表串聯在電源兩端，則電流表有示數；電壓表由于一個接線柱沒有接通電路，所以沒有示數；

（2）圖乙中，電阻R0與電阻絲A串聯，電壓表測量R0兩端的電壓，由于串聯電路中電阻的阻值越大，分得的電壓越大；所以，當電阻絲阻值變大時，電阻絲兩端的電壓變大，電阻兩端的電壓變小，即電壓表的示數變大；所以，電阻絲阻值越大時電壓表示數變化范圍越大。

（3）由圖丙可知：在A、B、C三條電阻絲中，電阻絲的滑片移動過程中，使用B電阻絲時，電壓表示數始終能發生較明顯的變化；且示數變化范圍較大，故選擇B電阻絲。