Question

【题目】一个实验小组的小渝想探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”时，发现只需要将刚才实验中的小灯泡换成不同阻值的定值电阻就可以了，电路如左图所示。闭合开关后，小渝发现电压表没有示数，电流表有示数，对于故障原因，以下说法不可能的是_____

A．电压表接触不良B．电压表短路C电流表短路D定值电阻短路

解决问题后，小渝选取了三个阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，分别接入电源电压为6V的电路中，调节滑动变阻器的滑片，记录数据，得到了如右图所示的图象：

(1)小渝用5Ω的电阻做完实验后，断开开关，先将滑片移到最大阻值处，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向_____(选填“左”或“右”)端移动滑片，直至电压表示数为_____V时，读出电流表的示数。

(2)小渝要完成实验，选用的滑动变阻器最大阻值至少为_____Ω；若滑动变阻器最大阻值小于这个值，还可以通过将电源电压调_____(选填“大”或“小”)的方法完成实验。

Answer 1

【答案】C 右 2 40 小

【解析】

[1] A．若电压表接触不良，则电压表没有示数，电路为通路，电流表有示数，不符合题意；

B．若电压表短路，电压表没有示数，电路为通路，电流表有示数，不符合题意；

C、若电流表短路，电流表没有示数，电压表有示数，符合题意；

D、若电压表短路，电压表没有示数，电路为通路，电流表有示数，不符合题意。

(1)[2][3]由图可知，电阻两端的电压始终保持：

UV=IR=0.1A×20Ω=…=0.4A×5Ω=2V，

根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V，读出电流表的示数；

(2)[4]电阻两端的电压始终保持UV=2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：

U滑=U-UV=6V-2V=4V，

变阻器分得的电压为电压表示数的=2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：

R滑=2×20Ω=40Ω，

故为了完成整个实验，选用的滑动变阻器最大阻值至少为40Ω；

[5]根据串联电路的规律和分压原理，有：

，

----①，

若滑动变阻器最大阻值小于这个值，①式右边这个比值变小，故左边也变小，可以通过将电源电压调小的方法完成实验。