Question

【题目】某同学为探究电流和电压的关系，设计了如图所示的电路，图中电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，定值电阻规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，电源电压恒为4.5V．请回答：

（1）闭合开关发现电流表有示数，电压表无示数，经检测发现电路中只有一处故障，该故障可能是____．

（2）故障排除后，闭合开关重新进行实验，在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片P改变电阻R两端电压，则滑动变阻器允许接入电路的最小阻值是______．

Answer 1

【答案】 定值电阻R短路（或电压表开路） 5Ω

【解析】试题分析： （1）闭合开关发现电流表有示数，说明电路是连通的，由于电压表无示数，则该故障可能是定值电阻R短路。

（2）由题可知，定值电阻R和滑动变阻器串联在电路中，电压表测定值电阻R两端的电压，在保证电路安全的前提下，由于电压表的量程为0~3V，所以，当电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，此时电路中的电流I=IR=3V/10Ω=0.3A，

滑动变阻器两端的电压UP=U-UR=4.5V-3V=1.5V，

所以，滑动变阻器连入电路中的最小电阻RP=UP/I=1.5V/0.3A=5Ω