题目内容
小华利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”．已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻R的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω，滑动变阻器的规格“0～50Ω”．
（1）请根据图甲，用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整；
（2）为完成整个实验，应利用滑动变阻器控制R两端的电压至少保持
（3）连好电路闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，则故障可能是
（4）实验中将定值电阻R的阻值由25Ω依次更换为20Ω、15Ω、10Ω，为使电压表的示数为3V不变，则每次闭合开关后都应该将滑动变阻器的滑片P依次移到适当位置；当定值电阻为10Ω时，移动滑动变阻器滑片应使接入的阻值为
（5）小华又将乙图中的电阻R换成标有“2.5V”的小灯泡，图丙是使该灯泡正常发光时的电流表的示数，则该灯泡的额定功率为
（6）将 R换成插有铁心的螺线管，则当滑片P向左滑动时，它能够吸起大头针的数量将
（1）请根据图甲，用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路连接完整；
（2）为完成整个实验，应利用滑动变阻器控制R两端的电压至少保持
2V
2V
不变；（3）连好电路闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，则故障可能是
定值电阻R短路（或连接电压表的两接线柱导线断路）
定值电阻R短路（或连接电压表的两接线柱导线断路）
；（4）实验中将定值电阻R的阻值由25Ω依次更换为20Ω、15Ω、10Ω，为使电压表的示数为3V不变，则每次闭合开关后都应该将滑动变阻器的滑片P依次移到适当位置；当定值电阻为10Ω时，移动滑动变阻器滑片应使接入的阻值为
10
10
Ω．（5）小华又将乙图中的电阻R换成标有“2.5V”的小灯泡，图丙是使该灯泡正常发光时的电流表的示数，则该灯泡的额定功率为
0.5
0.5
W．（6）将 R换成插有铁心的螺线管，则当滑片P向左滑动时，它能够吸起大头针的数量将
增多
增多
．分析：（1）根据欧姆定律求出电路中的最大电流，然后确定电流表的量程，且电流表与电阻串联；
（2）滑动变阻器与定值电阻串联，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时分得的最小电压即为调节滑动变阻器控制R两端的最小电压，根据电阻的串联求出电路中的最小电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器分得的最小电压，根据串联电路的电压特点求出定值电阻两端的电压；
（3）电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数可能是连接电压表的两接线柱导线断路，可能是定值电阻短路；
（4）当定值电阻R的阻值由25Ω换成10Ω时，根据欧姆定律求出此时电路中的电流，根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值；
（5）灯泡正常发光时的电流和额定电流相等，根据P=UI求出灯泡的额定电流；
（6）由滑片的移动方向可知滑动变阻器接入电阻的变化，从而可知电流的变化；螺线管的磁性与通电电流有关，电流越大，则磁性越强，螺线管吸起的大头针越多，根据电路电流的变化，判断螺线管磁性的强弱，从而判断螺线管吸起大头针数量的变化．
（2）滑动变阻器与定值电阻串联，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时分得的最小电压即为调节滑动变阻器控制R两端的最小电压，根据电阻的串联求出电路中的最小电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器分得的最小电压，根据串联电路的电压特点求出定值电阻两端的电压；
（3）电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数可能是连接电压表的两接线柱导线断路，可能是定值电阻短路；
（4）当定值电阻R的阻值由25Ω换成10Ω时，根据欧姆定律求出此时电路中的电流，根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值；
（5）灯泡正常发光时的电流和额定电流相等，根据P=UI求出灯泡的额定电流；
（6）由滑片的移动方向可知滑动变阻器接入电阻的变化，从而可知电流的变化；螺线管的磁性与通电电流有关，电流越大，则磁性越强，螺线管吸起的大头针越多，根据电路电流的变化，判断螺线管磁性的强弱，从而判断螺线管吸起大头针数量的变化．
解答：解：（1）电路中的最大电流I=
=0.6A，所以电流表的量程为0～0.6A，且与电阻串联，如下图所示：
（2）滑动变阻器的最大阻值与R=25Ω串联时，滑动变阻器分得的电压最小，
电路中的电流：
I=
=
=0.08A，
滑动变阻器分得的最小电压：
U滑=IR滑=0.08A×50Ω=4V，
电压表示数的最小值：
UR=U-U滑=6V-4V=2V；
（3）连好电路闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，则故障可能是定值电阻R短路（或连接电压表的两接线柱导线断路）；
（4）当定值电阻R的阻值由25Ω换成10Ω时，
电路中的电流：
I′=
=
=0.3A，
滑动变阻器的阻值：
R滑′=
=
=10Ω；
（5）电流表的量程为0～0.6A，灯泡的额定电流IL=0.2A，
灯泡的额定功率PL=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W．
（6）螺线管的磁性与电流有关，电流越大，螺线管的磁性越强，
当滑片左移时，电路中电流增大，螺线管磁性增强，螺线管吸起大头针的数目增加．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）2V；
（3）定值电阻R短路（或连接电压表的两接线柱导线断路）；
（4）10；
（5）0.5；
（6）增多．
| 6V |
| 10Ω |
（2）滑动变阻器的最大阻值与R=25Ω串联时，滑动变阻器分得的电压最小，
电路中的电流：
I=
| U |
| R+R滑 |
| 6V |
| 25Ω+50Ω |
滑动变阻器分得的最小电压：
U滑=IR滑=0.08A×50Ω=4V，
电压表示数的最小值：
UR=U-U滑=6V-4V=2V；
（3）连好电路闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，则故障可能是定值电阻R短路（或连接电压表的两接线柱导线断路）；
（4）当定值电阻R的阻值由25Ω换成10Ω时，
电路中的电流：
I′=
| UR′ |
| R |
| 3V |
| 10Ω |
滑动变阻器的阻值：
R滑′=
| U-UR′ |
| I′ |
| 6V-3V |
| 0.3A |
（5）电流表的量程为0～0.6A，灯泡的额定电流IL=0.2A，
灯泡的额定功率PL=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W．
（6）螺线管的磁性与电流有关，电流越大，螺线管的磁性越强，
当滑片左移时，电路中电流增大，螺线管磁性增强，螺线管吸起大头针的数目增加．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）2V；
（3）定值电阻R短路（或连接电压表的两接线柱导线断路）；
（4）10；
（5）0.5；
（6）增多．
点评：本题考查了实物图的连接、电路的动态分析、串联电路的特点和欧姆定律以及电功率的计算、电流表的读数、电磁铁磁性的强弱与电流的关系等，考查的知识点较多，综合性强，在做题时要认真审题，灵活应用所学物理知识进行解答，对学生的综合能力要求较高．
练习册系列答案
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