Question

5．小明与几位同学用实验室提供的常用器材（电源电压为6V）测量一定值电阻Rx的阻值时，设计了下列甲、乙、丙、丁四个电路图．

（1）小明连接好电路后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，测得数据如下：

电压表示数U/V	1	2	3	4	5
电流表示数I/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5

请你通过分析表格中的实验数据，推断小明在实验中所用的电路图是乙图，还可以计算出R的阻值为10Ω．
（2）另外三位同学连接好电路后，闭合开关S，移动变阻器的滑片P时，分别出现了下列三种异常现象：
（A）电流表示数有变化，电压表示数几乎为零；
（B）电流表示数几乎为零，电压表示数基本不变；
（C）电流表烧坏．
请你判断：按丙图连接的电路出现现象（A）；按图丁连接的电路出现现象（B）；
（3）小刚同学也记录了自己的实验数据如下表：

电压表示数U/V	5	4	3	2	1
电流表示数I/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5

经检查与核对，他的实验操作与数据记录准确无误．然而，比较小明和小刚记录的数据可知：在小明的实验中，电压表的示数是增大的；而在小刚的实验中电压表的示数却是减小的，请你简要分析产生这种现象的原因是：小刚将电压表与滑动变阻器并联，测量的是滑动变阻器两端的电压．

Answer 1

分析 （1）由表中数据可知电压增大时电流也随之增大，分析各电路图可得出能得出该现象的电路图；根据表格中任意一组电表的数值，根据欧姆定律求出R的阻值．
（2）根据电流表相当与导线，电压表相当于开路，对其余三个电路图进行分析，即可得出开关闭合时电路出现的现象；
（3）根据数据可知$\frac{U}{I}$变化，根据小明的数据可知$\frac{U}{I}$不变，结合电路结构分析，可找出现象的原因．

解答 解：
（1）由表中数据可知，电流值随电压值的增大而增大，并且电流值与电压值成的比值不变，故应测量定值电阻两端的电压及通过该电阻的电流；故电路图应为乙；
当U=1V时，通过电阻的电流I=0.1A，所以R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1V}{0.1A}$=10Ω．
（2）甲图中电流表直接并联在电源两端，当开关闭合时，会造成电源短路，烧坏电流表；
丙图中电压表并联在电流表两端，电流表示数有变化，电压表示数几乎为零；
丁图中电压表串联在电路中，电流表示数几乎为零，电压表示数基本不变．
（3）根据小刚数据可知$\frac{U}{I}$变化，即与电压表并联部分的电阻不断变化，由电路图知：小刚电压表测滑动变阻器电压．
故答案为：（1）乙；10；
（2）丙；丁；
（3）小刚将电压表与滑动变阻器并联，测量的是滑动变阻器两端的电压．

点评 本题考查了电路图的分析和数据的处理，要求学生应明确电表的接法及两种电表的应用，并能熟练判断电路现象产生的原因．