题目内容
【题目】小欣利用实验探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为 6V 且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）请根据图甲所示的电路图将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）；__
（2）小欣把 5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是（________）；
A．电阻 R 短路 B．电阻 R 断路 C．滑动变阻器处断路
（3）将5Ω电阻换成10Ω电阻后，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的示数为_____V；
（4）若将电阻换成灯泡，不能完成下列哪个实验（______）
A.测量灯泡的额定功率 B.电阻一定时，电流与电压成正比
（5）五次记录实验数据中，滑动变阻器阻值变化范围是_____。
【答案】
B 2.5 B 7Ω~35Ω
【解析】
(1)[1]变阻器按一上一下接入电路中与定值电阻串联，电压表正进负出，如下所示：
；
(2)[2] A．若电阻R短路，电压表没有示数，而电路为通路，电流表有示数，不符合题意；
B．若电阻R断路，电流表没有示数，电压表串联在电路中与电源连通，故电压表测电源电压，有示数，符合题意；
C．若滑动变阻器处断路，整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意；
(3)[3]研究电流与电阻关系时，要控制电阻的电压不变，由图丙可知电压表控制的电压为
UV=IR=0.5A×5Ω=2.5V，
故将5Ω电阻换成10Ω电阻后，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的示数为2.5V；
(4)[4] A．电压表可测量出灯的电压，电流表可测量出通过灯的电流，根据P=UI，故可测量灯泡的额定功率，故不符合题意；
B．因灯的电阻随温度的变化而变化，故不能研究电阻一定时，电流与电压成正比，故符合题意；
(5)[5]电压表的示数为2.5V，故变阻器分得的电压为：
U=U总-UL=6V-2.5V=3.5V，
当电路中的电流I=0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
，
当电路的电流为0.1A时，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
，
滑动变阻器阻值变化范围是7Ω~35Ω。
【题目】小明家电热水器的简化电路图如图所示，S1是手动开关，置于热水器水箱外部；S2是温控开关，置于热水器水箱内部，当水温低于40℃时自动闭合，达到40℃时自动断开；R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝。使用时，手动闭合开关S1，电热水器开始工作。电热水器部分参数如表所示：
额定电压 | 220V |
频率 | 50Hz |
保温功率 | 220W |
加热功率 | 1980W |
水箱容量 | 50L |
设定温度 | 40℃ |
(1)电热丝R1的阻值是多少？
(2)加热时流过电热丝R2的电流是多少？
(3)假设将一箱水加热至设定温度时水吸收的热量为4.2×106J，用了50min，则电热水器的效率是多少？
