题目内容

6．“测金属丝的电阻Rx实验中”．所用器材为：电池组（两节干电池）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干．

（1）图甲是测量Rx的实验器材实物图，小明正确连接好电路后，闭合开关，发现电流表示数为零、电压表示数为3V，则发生故障的部位是待测金属丝（填“待测金属丝”、“滑动变阻器”或“开关”）．
（2）排除故障后，进行实验测量，记录数据如下，其中第5次的电流表读数如图乙所示，请将读数填入表格的空格处．
次数123456
U/V0.30.811.52.02.5
I/A0.060.160.200.300.460.50
（3）分析小明的实验数据，他选择的滑动变阻器是C
A．“20Ω，2A”滑动变阻器    B．“30Ω，2A”滑动变阻器    C．“50Ω，1A”滑动变阻器．

分析 （1）闭合开关，发现电流表示数为零，说明电路断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，与电压表并联的待测金属丝之外的电路不存在断路，由此确定发生故障的部位；
（2）根据图示确定电流表的量程和分度值再读数；
（3）判断滑动变阻器的使用规格，关键是判断滑动变阻器的最大电阻；当电路中电流最小时，滑动变阻器接入电路的阻值最大；从表格数据找出最小电流，根据串联电路的特点和欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值．

解答 解：（1）闭合开关，发现电流表示数为零，说明电路存在断路故障；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，与电压表并联的待测金属丝之外的电路不存在断路，所以，电路故障是待测金属丝断路；
（2）根据图甲和表中数据可知，电流表使用的是0～0.6A量程，分度值为0.02A，其示数为0.46A；
（3）由表格数据可知，电路中的最小电流为0.06A，待测金属丝两端电压为0.3V；
由图甲可知，电源为2节干电池串联，则电源电压U=3V；
由串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端的电压：U滑=U-U丝=3V-0.3V=2.7V；
由欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路的最大阻值：R滑大=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{最小}}$=$\frac{2.7V}{0.06A}$=45Ω＞30Ω或20Ω；
所以他应选择“50Ω，1A”的滑动变阻器，故选C．
故答案为：（1）待测金属丝；（2）0.46；（3）C．

点评 本题考查了电路故障的判断、电流表的读数、串联电路电流和电压的特点、欧姆定律的应用；难点是第3小题，注意电路中的电流不能超过滑动变阻器允许通过的最大电流，滑动变阻器的最大电阻稍大于电路需要的电阻．

练习册系列答案
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（3）闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到A（填“A”或“B”）端．
（4）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是小灯泡断路．
（5）排除故障后，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，其读数是2.2V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向B（填“A”或“B”）端移动．
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（1）请用笔画线代替导线将甲图中未完成的实物电路连接完整（要求滑片向右移动时灯泡变暗）；
（2）实验中选用滑动变阻器的规格应该是50Ω 1A；
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