题目内容
【题目】小敏用如图甲所示的电路图,研究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压恒为6V.改变电阻R的阻值,调节滑动变阻器滑片,记下相应的4次实验的电流和电阻值,描绘在乙图中.![]()
(1)实验中改变电阻R的阻值后,调节滑动变阻器的目的是为了保持不变.
(2)乙图中阴影部分面积表示的物理量是 .
(3)实验过程中,如果出现了电流表示数为0,电压表示数接近6V,电路发生的故障可能是:
(4)实验中该同学将图甲中A、B两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻,闭合开关后,若此时滑动变阻器的滑片还在上一次实验的位置,下一步的操作应当是向移动滑片,使电压表的示数为 V.
(5)实验中,小敏所选择的变阻器的规格是(选填序号).
A.10Ω 0.5A
B.20Ω 1A
C.50Ω 2A
【答案】
(1)电压表的读数
(2)电压
(3)R断路
(4)右;2
(5)C
【解析】解:(1)探究电流与电阻的关系时,需控制电阻两端的电压不,因此滑动变阻器的作用是保持电压表的示数不变;(2)根据图乙可知,横轴表示电阻,纵轴表示电流,则阴影部分为横、纵坐标的乘积;
即阴影部分的面积为:S=U=IRV,因此阴影部分面积表示的物理量电压;(3)电流表的示数为零,说明在电路中出现了断路;电压表示数等于电源电压6V,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此电路故障为R断路;(4)因为串联电路起分压作用,因此实验中将A、B两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻时,定值电阻两端电压降变大,为了保持定值电阻两端电压不变,需增大滑动变阻器两端电压,因此增大滑动变阻器接入电路的阻值,故将滑片向右移动;
根据图乙可知,当定值电阻为10Ω时,通过的电流为0.2A;由I=
可知定值电阻两端电压:U=IR=0.2A×10Ω=2V;(5)由图乙可知,实验中的最小电流I=0.1A,电压表的示数UR=2V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压:U滑=U﹣UR=6V﹣2V=4V,
由I=
可得,滑动变阻器接入电路中的电阻:R滑=
=
=40Ω,因此滑动变阻器的规格为C.