题目内容

在研究“通过导体的电流与其电阻关系”的实验中,小明同学设计的电路如图甲所示,电源为8V且不变.

(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整(要求连线不得交叉,滑动变阻器滑片向右移动时电流表的示数变小).
(2)小明同学正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现电流表无示数,电压表有示数,其原因可能是______.
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,使定值电阻R两端电压为6V,电流表示数如图所示,为______A,则此时电路中接的定值电阻R的阻值为______Ω.
(4)换上5Ω的电阻后,闭合开关,电压表示数将______(选填“变大”或“变小”),此时应将滑片P向______(选填“右”或“左”)端移动,使电阻两端电压为______V.
(5)小华在用小明的器材进行实验时,遇到下面的问题,请你为她解决问题:电压表的0~15V的量程坏了,不增加其它器材,如何完成本实验?请在画出你设计的电路图.
【答案】分析:(1)根据题目要求确定滑动变阻器的接法,然后把滑动变阻器串联接入电路.
(2)根据电路故障现象确定电路故障原因.
(3)由图乙所示电流表确定电流表的量程与分度值,读出电流表示数,然后由欧姆定律求出电阻阻值.
(4)探究电流与电阻关系时,应控制电阻两端电压不变;根据串联电路特点结合电路图分析答题.
(5)电压表的0~15V量程损坏,使用0~3V量程,并联在滑动变阻器两端,注意电压表的正负接线柱.
解答:解:(1)滑动变阻器滑片向右移动时电流表的示数变小,说明滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,由电路图可知,滑动变阻器应接左下接线柱,把滑动变阻器串联接入电路,实物电路图如图所示.

(2)定值电阻断路,闭合开关,电路断路,电流表无示数,电压表接在电源两端,电流表无示数,电压表有示数,故电路故障是:定值电阻断路.
(3)由图乙所示电流表可知,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.4A,∵I=,∴电阻阻值R===15Ω;
(4)换上5Ω的电阻后,电阻阻值变小,定值电阻分压变小,电压表示数变小,为了保持电阻两端电压不变,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,由电路图可知,滑片应向左移动,直到电压表示数为6V为止.
(5)电压表0~15V量程损坏,可以使用电压表的0~3V量程,把电压表并联在滑动变阻器两端,实验电路图如图所示.

故答案为:(1)实物电路图如图所示;(2)定值电阻断路;(3)0.4;15;(4)变小;左;6;(5)实验电路图如图所示.
点评:本题考查了连接实物电路图、电路故障分析、电表读数、实验操作、设计实验电路图等问题,是实验的常考问题,一定要掌握;对电表读数时,要先确定电表的量程与分度值,然后再读数,读数时视线要与电表刻度线垂直.
练习册系列答案
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