Question

小明家新买了一条标有“220V，50W”的电热毯，他想用电流表和电压表测量电热毯的电阻值，于是连接了下图所示的电路，其中R为待测电热毯的电阻，电源两端的电压为6V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω．但是，小明在测量过程中发现，无论怎样调整滑动变阻器，电表的示数都几乎没有变化，且查得各元件完好，电路连接无误．请分析产生这一现象的原因是什么？如果仍然使用这些器材，怎样连接电路才能有效地改变电热毯两端的电压？在小明电路图的右侧画出你的电路图．

Answer 1

解：（1）现象产生的原因：通过计算可知电热毯的电阻约为R===968Ω，滑动变阻器电阻最大为20Ω，电热毯的电阻远大于滑动变阻器的电阻，电热毯两端的电压远大于滑动变阻器两端的电压，所以无论怎样调整滑动变阻器，电表的示数都几乎没有变化．
（2）因为并联电路两端的电压相等，当滑片在左端时，电压表的示数等于电源电压6V，当滑动变阻器的滑片在右端时，电热毯被短路，电压表示数为O，因此使电热毯与滑动变阻器并联，改进的电路图是：

分析：（1）根据串联电路起分压作用以及电阻值的比值关系进行分析；
（2）根据并联电的电压规律进行分析，即使滑动变阻器的滑片和一端的电阻与被测电阻并联．
点评：本题考查电阻大小的比较和滑动变阻器的使用以及学生按要求设计串、并联电路的能力，同时会根据电路的特点和作用以及电路出现的现象分析问题所在．