Question

【题目】某同学利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，实验中电源电压保持不变，选用的5个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，滑动变阻器的规格为“30Ω 1.5A”。

(1)如果连完电路、闭合开关后，发现仅有一只电表有示数，则造成这一现象的原因可能是____________（选填下面的字母代号）；

A.电流表断路

B.定值电阻短路

C.滑动变阻器断路

D.滑动变阻器短路

E.定值电阻处接触不良

(2)电路连接完好后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数如图乙所示时，记下电压表的示数，此时电路中的电流为______________A；再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验时，滑动变阻器的滑片应向_______________（选填“左”或“右”）滑动直至电压表示数为______ V， 并记录电流表的示数；

(3)若实验中有电压为4V、6V、和8V的三种电源可选，为完成5组实验，该同学选用的电源电压可能是________________V；

(4)小明想用本实验中的器材测定未知电阻的阻值，可是发现电流表损坏，所以他设计了如图丙所示的电路图来测量未知定值电阻Rx的阻值，其中R0为已知电阻，步骤如下：

a.闭合开关S、S1，断开S2时，测得电压表的示数U1；

b._________________时，测得电压表示数为U2；

c. 则被测电阻Rx的阻值为： Rx=_____________（写出表达式）。

Answer 1

【答案】BE 0.4 左 2 4 闭合开关S、S2，断开S1

【解析】

(1)[1] A．电流表断路时，整个电路断路，电流表和电压表都没有示数，故A不符合题意；

B．定值电阻短路电压表示数为0，只有滑动变阻器接入电路，所以电流表有示数，故B符合题意；

C．滑动变阻器断路，整个电路断路，电流表和电压表都没有示数，故C不符合题意；

D．滑动变阻器短路，只有定值电阻工作，电压表测量的是定值电阻的电压，电流表测量的是定值电阻的电流，两表都有示数，故D不符合题意；

E．定值电阻处接触不良相当于定值电阻断路，这样电压表示数为电源电压，由于电压表电阻极大，电流表无示数，故E符合题意。

故选B和E。

(2)[2]根据电流表的接线可知，电流表使用的是小量程，分度值是0.2A，电流表示数为0.40A。

(2)[3][4]将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验时，由于定值电阻变大，根据串联分压，定值电阻两端电压变大，由于实验探究的是电流与电阻的关系，应该控制定值电阻两端的电压不变，这时增大滑动变阻器的电阻，使滑动变阻器两端电压增大，从而可以减小定值电阻两端的电压，直至电压表示数与原来相同为止，所以滑动变阻器滑片应向左滑动，电压表示数为原来电压的大小即

(3)[5]实验选用的5个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，定值电阻与滑动变阻器串联，串联分压与电阻成正比，当用25Ω电阻实验时，为保证定值电阻两端电压2V不变时，滑动变阻器两端电压与定值电阻两端电压之和就是电源电压，而滑动变阻器的最大电阻只有30Ω，当电源电压为4V时，滑动变阻器能把定值电阻两端电压调整为2V，当电源电压6V和8V时，滑动变阻器的的滑片就是滑到最大阻值处定值电阻两端电压也超过2V，故该同学实验时选择的是4V的电源。

(4)[6][7]闭合开关S、S1，断开S2时，测得电压表的示数U1，这时Rx和R0是串联，电压表测量的是Rx两端电压，根据串联分压的原理，还需要测量出R0两端电压或者是电源电压，根据电路图可知只能闭合S、S2，断开S1，这时RX和R0还是串联，而这时电压表测量的是电源电源，这两种情况两电阻的工作情况没有改变，由串联分压原理故有

Rx大小为